Question

【題目】相同溫度下，體積均為0.25 L 的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.6 kJ/mol．實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)數(shù)據(jù)如下表（ ）

容器編號(hào)	起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol			達(dá)平衡時(shí)體系能量的變化
	N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出熱量：23.15kJ
②	0.8	2.4	0.4	放出熱量：Q

A.容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等，平衡時(shí)氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率相等
B.平衡時(shí)，兩個(gè)容器中NH3 的體積分?jǐn)?shù)均為1/8
C.容器②中達(dá)平衡時(shí)放出的熱量Q=4.63 kJ
D.若容器①改為恒壓體系，充入0.25 L He，則平衡時(shí)放出的熱量大于23.15 kJ

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，相同溫度下，體積均為0.25L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生相同的反應(yīng)，則平衡常數(shù)應(yīng)相同，①②是等效平衡，但①起始氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量大，所以轉(zhuǎn)化率小，故A錯(cuò)誤；B、①容器中放出23.15kJ熱量，則生成氨氣的物質(zhì)的量為： =0.5mol，利用三段式法計(jì)算：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=一92.6kJ/mol
起始：1mol 3mol 0
轉(zhuǎn)化：0.25mol 0.75mol 0.5mol
平衡：0.75mol 2.25mol 0.5mol
平衡時(shí)，①容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)等于氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) = ，從等效平衡的角度分析，0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3相當(dāng)于1molN2、3molH2 ， 在相同條件下處于相同平衡狀態(tài)，所以平衡時(shí)兩個(gè)容器內(nèi)氨氣的體積分?jǐn)?shù)相等，故B錯(cuò)誤；
C、②平衡時(shí)生成0.1mol的氨氣，而生成2mol的氨氣放出熱量為： =4.63 kJ，故C正確；
D、若若容器①改為恒壓體系，充入0.25 L He，相當(dāng)于在原來(lái)的基礎(chǔ)上減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，平衡時(shí)放出的熱量小于23.15kJ，故D錯(cuò)誤；
故選C．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識(shí)，掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無(wú)關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）．