Question

【題目】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=﹣92.6 kJ/mol．實驗測得起始、平衡時數據如下表（ ）

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	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中反應的平衡常數相等，平衡時氮氣的轉化率相等
B.平衡時，兩個容器中NH3 的體積分數均為1/8
C.容器②中達平衡時放出的熱量Q=4.63 kJ
D.若容器①改為恒壓體系，充入0.25 L He，則平衡時放出的熱量大于23.15 kJ

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、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，①②是等效平衡，但①起始氮氣的物質的量大，所以轉化率小，故A錯誤；B、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）△H=一92.6kJ/mol
起始：1mol 3mol 0
轉化：0.25mol 0.75mol 0.5mol
平衡：0.75mol 2.25mol 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錯誤；
C、②平衡時生成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錯誤；
故選C．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡狀態本質及特征的相關知識，掌握化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應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平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）．