Question

在溫度、容積相同的2個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

容器	甲	乙
反應(yīng)物投入量	1mol N2、3mol H2	4mol NH3
NH3的濃度（mol?L-1）	c1	c2
反應(yīng)的能量變化	放出a kJ	吸收b kJ
氣體密度	ρ1	ρ2
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率	α1	α2

（已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ?mol^-1），下列說(shuō)法正確的是（　�。�
①c₁＜c₂＜2c₁   ②a+b＞92.4   ③α₁+α ₂=1   ④ρ₂=2ρ₁．

• A、①③
• B、①④
• C、②③
• D、②④

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：甲容器反應(yīng)物投入1molN₂、3molH₂，乙容器反應(yīng)物投入量4molNH₃，采用極限轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物為2molN₂、6molH₂，是甲中的二倍，所以乙所到達(dá)的平衡，可以看作在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下，到達(dá)平衡后，再壓縮體積為與甲容器體積相等所到達(dá)的平衡，據(jù)此分析平衡移動(dòng)．

解答： 解：甲容器投入1molN₂、3molH₂，乙容器加入4molNH₃，采用極限轉(zhuǎn)化法乙相當(dāng)于加入2molN₂、6molH₂，乙中加入量是甲中的二倍，所以丙所到達(dá)的平衡，可以看作在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下，到達(dá)平衡后，再壓縮體積為與甲容器體積相等所到達(dá)的平衡，由于該反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，縮小容器體積，增大了壓強(qiáng)，平衡向著正向移動(dòng)，所以乙中氮?dú)狻�氫氣轉(zhuǎn)化率大于甲，
①乙相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向著正向移動(dòng)，所以丙中氨氣的濃度大于甲中氨氣濃度的二倍，即c₂＞2c₁，故①錯(cuò)誤；
②甲投入1molN₂、3molH₂，乙中投入4molNH₃，乙相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向著正向移動(dòng)，根據(jù)蓋斯定律可知，甲與乙的反應(yīng)的能量變化之和為大于92.4kJ，故a+b＞92.4，故②正確；
③乙容器反應(yīng)物投入量4molNH₃，是甲的二倍，若平衡不移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率α₁+α₃=1；由于乙中相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向著向著正向移動(dòng)，氨氣的轉(zhuǎn)化率減小，所以轉(zhuǎn)化率α₁+α₂＜1，故③錯(cuò)誤；
④乙容器反應(yīng)物投入量4molNH₃，總質(zhì)量也是甲的二倍，體積不變，據(jù)ρ=

m

V

，即ρ₂=2ρ₁，故④正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡影響因素、等效平衡、化學(xué)平衡的計(jì)算，題目計(jì)算量較大，題目難度較大，關(guān)鍵是構(gòu)建平衡建立的等效途徑，試題側(cè)重對(duì)學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力的培養(yǎng)．