Question

如图所示，隔板K₁固定不动，活塞K₂可自由移动．T℃时，M、N两个容器中均发生反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），向容器M、N中各充入l mol N₂和3mol H₂，初始M、N的容积和温度相同，并保持温度不变．下列有关说法中不正确的是（　　）

• A、反应达到平衡时N₂的转化率：M＞N
• B、H₂的体积分数：M＞N
• C、容器N中达到平衡，测得容器中含有1.2mol NH₃，此时N的容积为VL，则该反应在此条件下的平衡常数K=

  25V2

  12

• D、该反应在T℃时的平衡常数K：M=N

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：M容器保持恒容，N容器保持恒压，由于N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）中反应前后的气体系数和不等，所以两个平衡态也不一样，M容器达到平衡后气体压强减小，N容器中保持恒压，反应达到平衡过程中压强大于M容器，平衡正向进行；
A、M容器达到平衡后压强减小，N容器中保持恒压，反应达到平衡过程中N容器的压强大于M容器，平衡正向进行；
B、M容器达到平衡后体系压强减小，N容器中保持恒压，反应达到平衡过程中N的压强大于M容器，平衡正向进行；
C、依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算平衡常数；
D、由于两个反应的温度相同，则两个反应的化学平衡常数相等．

解答： 解：M容器保持恒容，N容器保持恒压，由于反应前后的气体系数和不等，所以两个平衡态也不一样，M容器达到平衡后压强减小，N容器中保持恒压，反应达到平衡过程中压强大于M容器，平衡正向进行；
A、M容器达到平衡后压强减小，N容器中保持恒压，反应达到平衡过程中N容器内的压强大于M容器，增大压强，平衡正向进行，所以达到平衡后氮气的转化率：M＜N，故A错误；
B、M容器达到平衡后体系压强减小，N容器中保持恒压，反应达到平衡过程中N容器内气体的压强大于M容器，平衡正向进行，达到平衡后氢气的体积分数：M＞N，故B正确；
C、依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，器N中达到平衡，测得容器中含有1.2mol SO₃，此时N的容积为VL，
              N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），
起始量（mol）  1        3       0
变化量（mol）  0.6     1.8     1.2
平衡量（mol）  0.4      1.2    1.2
平衡后物质的浓度c（N₂）=

0.4

V

mol/L，c（H₂）=

1.2

V

mol/L，c（NH₃）=

1.2

V

mol/L
该反应的平衡常数为：K=

( 1.2 V )2

( 0.4 V )×( 1.2 V )3

=

25V2

12

，故C正确；
D、M容器保持恒容，N容器保持恒压，由于反应前后的气体系数和不等，所以两个平衡态也不一样，但温度相同平衡常数相同，该反应在T℃时的平衡常数K：M=N，故D正确；
故选A．

点评：本题考查化学平衡的计算、平衡常数的计算等，题目难度较大，注意掌握化学平衡的影响因素、化学平衡常数的概念，选项C为难点，注意三段式在计算出中的应用方法．