Question

3．相同溫度下，體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.6kJ/mol．實驗測得起始、平衡時的數(shù)據(jù)如表：下列敘述錯誤的是（　　）

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	0.9	2.7	0.2	放出熱量：Q

• A． 容器①、②中反應的平衡常數(shù)相等
• B． 平衡時，兩個容器中NH₃的體積分數(shù)均為 $\frac{1}{7}$
• C． 容器②中達平衡時放出的熱量Q=23.15 kJ
• D． 若容器①體積變?yōu)?.5 L，則平衡時放出的熱量小于23.15 kJ

Answer 1

分析 平衡常數(shù)只與溫度有關；利用反應熱計算生成氨氣的物質的量，進而根據(jù)化學方程式計算生成氨氣的體積分數(shù)；從平衡移動的角度比較反應放出的熱量與23.15kJ的關系．

解答 解：A、平衡常數(shù)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(fā)生相同的反應，則平衡常數(shù)應相同，故A正確；
B、①容器中放出23.15kJ熱量，則生成氨氣的物質的量為：$\frac{2mol×23.15KJ}{92.6KJ}$=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(shù)等于氣體的物質的量分數(shù)$\frac{0.5mol}{0.75mol+2.25mol+0.5mol}$=$\frac{1}{7}$，
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(tài)，所以平衡時兩個容器內氨氣的體積分數(shù)相等，故B正確；
C、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；
D、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．
故選C．

點評 本題考查化學平衡移動問題，題目難度不大，注意B項從等效平衡的角度分析，為該題的易錯點．