Question

【題目】在溫度相同、容積均為2 L的3個(gè)恒容密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是(　　)

已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1

A. 2p1＝2p3<p2

B. 達(dá)到平衡時(shí)丙容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)最大

C. α2＋α3<1

D. Q1＋Q3＝92.4

Answer 1

【答案】D

【解析】甲容器投入1 mol N2、3 mol H2，丙容器投入2 mol NH3，恒溫恒容條件下，甲容器與丙容器是等效平衡，各組分的物質(zhì)的量、百分含量、轉(zhuǎn)化率等完全相等；而甲容器投入1 mol N2、3 mol H2，乙容器投入2 mol N2、6 mol H2，乙中投入量是甲中的2倍，如果恒溫且乙容器容積是甲容器的2倍，則甲容器與乙容器為等效平衡，所以乙所到達(dá)的平衡，可以看作在恒溫且容積是甲容器2倍條件下，到達(dá)平衡后，再壓縮體積為與甲容器體積相等所達(dá)到的平衡，由于該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，縮小容器體積，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，所以乙中氮?dú)�、氫氣轉(zhuǎn)化率大于甲和丙的，平衡后乙中氨氣含量最高，因此B錯(cuò)誤；A項(xiàng)，由上述分析知，甲與丙為等效平衡，p1＝p3，乙中投料量為甲的2倍，恒溫恒容下，乙中相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以乙中壓強(qiáng)減小，小于甲的2倍，即2p1＝2p3>p2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，丙容器中加入2 mol NH3，最后達(dá)到和甲相同的平衡狀態(tài)，若平衡不移動(dòng)，則轉(zhuǎn)化率α1＋α3＝1；乙容器投入2 mol N2、6 mol H2，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，α2增大，所以轉(zhuǎn)化率α2＋α3>1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲中投入1 mol N2、3 mol H2，丙中投入2 mol NH3，則甲與丙是完全等效的，根據(jù)蓋斯定律可知，甲與丙的反應(yīng)的能量變化之和為92.4 kJ，故Q1＋Q3＝92.4，正確。答案選D。