Question

【题目】相同温度下，体积均为0.25 L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣92.6 kJ/mol．实验测得起始、平衡时数据如下表（ ）

容器编号	起始时各物质物质的量/mol			达平衡时体系能量的变化
	N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出热量：23.15kJ
②	0.8	2.4	0.4	放出热量：Q

A.容器①、②中反应的平衡常数相等，平衡时氮气的转化率相等
B.平衡时，两个容器中NH3 的体积分数均为1/8
C.容器②中达平衡时放出的热量Q=4.63 kJ
D.若容器①改为恒压体系，充入0.25 L He，则平衡时放出的热量大于23.15 kJ

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、平衡常数只与温度有关，相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生相同的反应，则平衡常数应相同，①②是等效平衡，但①起始氮气的物质的量大，所以转化率小，故A错误；B、①容器中放出23.15kJ热量，则生成氨气的物质的量为： =0.5mol，利用三段式法计算：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=一92.6kJ/mol
起始：1mol 3mol 0
转化：0.25mol 0.75mol 0.5mol
平衡：0.75mol 2.25mol 0.5mol
平衡时，①容器中NH3的体积分数等于气体的物质的量分数 = ，从等效平衡的角度分析，0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3相当于1molN2、3molH2 ， 在相同条件下处于相同平衡状态，所以平衡时两个容器内氨气的体积分数相等，故B错误；
C、②平衡时生成0.1mol的氨气，而生成2mol的氨气放出热量为： =4.63 kJ，故C正确；
D、若若容器①改为恒压体系，充入0.25 L He，相当于在原来的基础上减小压强，平衡逆向移动，平衡时放出的热量小于23.15kJ，故D错误；
故选C．
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡状态本质及特征的相关知识，掌握化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）．