[题目]在温度相同.容积均为2L的三个恒容密闭容器中.按不同方式投入反应物.发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H= -92.4kJ/mol,保持恒温.测得反应达到平衡时的有关数据如下.下列说法正确的是( )容器甲乙丙反应物投入量1molN2.3molH22molN2.6molH22molNH3NH3 的浓度c1c2c3反应的能量变化� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】在温度相同、容积均为2L的三个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H= －92.4kJ/mol；保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下，下列说法正确的是（）

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1molN2、3molH2	2molN2、6molH2	2molNH3
NH3 的浓度(mol/L)	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出Q1kJ	放出Q2kJ	吸收Q3kJ
体系压强	p1	p2	p3
反应物转化率

A. 2p1=2p3<p2 B. 达到平衡时丙容器中NH3的体积分数最大

C. Q3+92.4=92.4 D. <1

【答案】C

【解析】甲容器投入1molN2、3molH2，丙容器投入2molNH3，恒温恒容条件下，甲容器与丙容器是等效平衡，各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等；乙容器投入2molN2、6molH2，乙中加入量是甲的二倍，如果恒温且乙容器容积是甲容器的2倍，则甲容器与乙容器为等效平衡，所以乙达到的平衡状态，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，达到平衡后，再压缩体积与甲容器体积相等所到达的平衡状态，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大压强，平衡正向移动，所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙中氮气、氢气转化率，平衡后乙中氨气含量最大。A. 根据上述分析可知，甲和丙平衡状态相同，由于乙中相当于增大压强，平衡正向移动，则乙中压强小于甲的2倍，即2P1=2p3＞p2，故A错误；B. 根据上述分析可知，达到平衡时，乙容器中氨气的体积分数最大，故B错误；C. 甲中投入1molN2、3molH2，丙中投入2molNH3，恒温恒容条件下，甲与丙是完全等效平衡，则α1+α3=1，根据盖斯定律可知，甲与丙中反应的能量变化之和为92.4kJ，即Q1+Q3=92.4，根据方程式可知，当生成2mol氨气时，放热92.4kJ，则Q1=92.4α1，所以Q3+92.4α1=92.4，故C正确；D. 丙容器中加入2molNH3，和甲达到相同的平衡状态，转化率α1+α3=1，乙容器投入2mol N2、6mol H2，由于乙中相当于增大压强，平衡正向移动，反应物的转化率增大，则α2＞α1，所以转化率α2+α3＞1，故D错误；答案选C。

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