Question

2．相同溫度下，在體積相等的三個(gè)密閉容器甲、乙、丙中發(fā)生可逆反應(yīng)：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
其中甲為恒溫恒容容器，乙為恒溫恒壓容器、丙為恒容絕熱容器；實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)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			平衡時(shí)反應(yīng)中的能量變化
	N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出熱量a kJ
②	1	3	0	放出熱量b kJ
③	2	6	0	放出熱量c kJ

下列敘述正確的是（　　）

• A． N₂的轉(zhuǎn)化率：丙是甲的二倍
• B． 三個(gè)容器內(nèi)反應(yīng)的平衡常數(shù)：甲=乙＞丙
• C． 達(dá)平衡時(shí)氨氣的體積分?jǐn)?shù)：甲＞乙＞丙
• D． 放出熱量關(guān)系：b＜a＜92.4

Answer 1

分析 A、相同溫度下，在體積相等的密閉容器，甲為恒溫恒容容器，丙為恒容絕熱容器，丙的起始物質(zhì)的量為甲的兩倍，該反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，平衡時(shí)丙的壓強(qiáng)大于甲，丙的溫度大于甲，根據(jù)壓強(qiáng)、溫度對(duì)平衡的影響判斷；
B、平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨濃度改變；
C、甲為恒溫恒容容器，乙為恒溫恒壓容器，起始量相同，該反應(yīng)氣體體積減小的放熱反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)乙的壓強(qiáng)大于甲，則乙是氨的體積分?jǐn)?shù)大于甲，據(jù)此判斷；
D、反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，焓變是對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式的物質(zhì)完全反應(yīng)放出的熱量．

解答 解：A、相同溫度下，在體積相等的密閉容器，甲為恒溫恒容容器，丙為恒容絕熱容器，丙的起始物質(zhì)的量為甲的兩倍，該反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，平衡時(shí)丙的壓強(qiáng)大于甲，N₂的轉(zhuǎn)化率增大，丙的溫度大于甲，N₂的轉(zhuǎn)化率減小，所以無(wú)法判斷N₂的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；
B、甲為恒溫恒容容器，乙為恒溫恒壓容器、丙為恒容絕熱容器，該反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，則丙的溫度高于甲乙，平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨濃度改變，所以化學(xué)平衡常數(shù)為甲=乙＞丙，故B正確；
C、甲為恒溫恒容容器，乙為恒溫恒壓容器，起始量相同，該反應(yīng)氣體體積減小的放熱反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)乙的壓強(qiáng)大于甲，則乙是氨的體積分?jǐn)?shù)大于甲，故C錯(cuò)誤；
D、N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol．焓變是指1mol氮?dú)夂?mol氫氣全部反應(yīng)放出的熱量；①起始量反應(yīng)不能全部轉(zhuǎn)化所以a＜92.4KJ，②起始量相當(dāng)于在①中加入了1mol氮?dú)猓�所以平衡正向進(jìn)行反應(yīng)放出的熱量b＞a，但是反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底所以b＜92.4KJ，故放出熱量關(guān)系：a＜b＜92.4，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡知識(shí)應(yīng)用（判斷平衡狀態(tài)、圖象分析、平衡移動(dòng)原理、平衡計(jì)算）；考題主要有兩類形式：第一類考查平衡的一般問(wèn)題，如化學(xué)反應(yīng)速率的表示（計(jì)算）、化學(xué)平衡圖象的分析、平衡常數(shù)的大小比較及相關(guān)計(jì)算．回答化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)重點(diǎn)留意是否為濃度的改變量．平衡常數(shù)的大小比較，關(guān)鍵兩者的溫度高低．第二類為等效平衡的相關(guān)判斷．