Question

【题目】如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣192kJmol﹣1 ． 向 M、N 中，都通入 xmol N2 和ymol H2的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变．下列说法正确的是（ ）

A.若x：y=1；2，则平衡时，M中的转化率：N2＞H2
B.若x：y=1：3，当M中放出热量172.8kJ时，N2的转化率为90%
C.若x=1，y=3，则达到平衡时反应物的转化率N＞M
D.平衡时N2气体在两容器中体积分数可能相等

Answer 1

【答案】C,D
【解析】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，
A、x：y=1：2，即y=2 x，设反应中消耗掉amoN2l，则：

	N2（g）	+	3H2（g）		2NH3（g
初始：	x		2x		0
变化：	a		3a		2a

故N2的转化率= ，H2的转化率= ，则平衡时，M中的转化率：N2＜H2 ， 故A错误；
B、题目中热化学方程式的意义：若1moN2l完全反应，放热192 kJ，当M中放出热量172.8 kJ时，参加反应的N2的物质的量为 ×1mol=0.9mol，故N2的转化率为 ，故B错误；
C、x=1，y=3，由于反应后气体体积减小，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡减小容器体积，压强增大，平衡正向移动，达到平衡后的转化率关系为：α（M）＜α（N），故C正确；
D、要让M、N中平衡时A的体积分数一样，那么只能是M或N中，反应前后不论限度多少，A的体积分数始终为定值，假定反应的A为zmol，则：

	N2（g）	+	3H2（g）		2NH3（g
起始：	x		y		0
反应：	z		3z		2z
平衡：	x﹣z		y﹣3z		2z

故平衡时N2的体积分数为 ，N2的体积分数始终为定值，则x=y，即x=y时，平衡时N2气体在两容器中体积分数相等，故D正确；
故选CD．
【考点精析】认真审题，首先需要了解等效平衡(在条件不变时，可逆反应不论采取何种途径，即由正反应开始或由逆反应开始，最后所处的平衡状态是相同；一次投料或分步投料，最后所处平衡状态是相同的，某一可逆反应的平衡状态只与反应条件（物质的量浓度、温度、压强或体积）有关，而与反应途径（正向或逆向）无关)．