Question

相同溫度下，體積均為0.25 L的兩個恒容密閉容器中發生可逆反應：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) △H＝－92.6kJ/moL。實驗測得起始、平衡時得有關數據如下表：

容器編號	起始時各物質物質的量/mol			達平衡時體系 能量的變化
	N2	H2	NH3
	1	3	0	放出熱量：23.15kJ
②	0.9	2.7	0.2	放出熱量：Q

下列敘述錯誤的是（   ）
A．容器①、②中反應的平衡常數相等
B．平衡時，兩個容器中NH₃的體積分數均為1/7
C．容器②中達平衡時放出的熱量Q＝23.15 kJ
D．若容器①體積為0.5L，則平衡時放出的熱量＜23.15kJ

Answer 1

C

解析試題分析：平衡常數只與溫度有關，相同溫度下，體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發生相同的反應，則平衡常數應相同，故A正確；①容器中放出23.15kJ熱量，則生成氨氣的物質的量為＝0.5mol，利用三段式法計算：
N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）
起始量（mol）1        3                   0
轉化量（mol）0.25   0.75            0.5mol
平衡量（mol）0.75  2.25           0.5mol
平衡時，①容器中NH₃的體積分數等于氣體的物質的量分數＝＝。從等效平衡的角度分析，0.9molN₂、2.7molH₂和0.2molNH₃相當于1molN₂、3molH₂，在相同條件下處于相同平衡狀態，所以平衡時兩個容器內氨氣的體積分數相等，故B正確；
②中含有0.2molNH₃相當在①的基礎上加入氨氣，抑制平衡正向移動，則平衡時放出的熱量小于23.15kJ，故C錯誤；若容器①體積為0.5L，相當于在原來的基礎上減小壓強，平衡逆向移動，平衡時放出的熱量小于23.15kJ，故D正確，答案選C。
考點：考查化學平衡移動、反應熱的計算以及外界條件對平衡狀態的影響
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，對學生的思維能力。有利于調動學生的學習興趣，激發學生的學習求知欲，也有助于培養學生的發散思維能力和逆向思維能力。答題時注意B項從等效平衡的角度分析，為該題的易錯點和難點。