Question

【题目】一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同的方式投入反应物，发生反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol,测得反应的相关数据如下表:

	容器甲	容器乙	容器丙
反应温度/℃	400	400	500
反应物投入量	1molN2，3molH2	4molNH3	1molN2，3molH2
平衡时v(正)(H2)/mol/(Ls)	v1	v2	v3
平衡时c(NH3)/(mol/L)	c1	c2	c3
平衡时总压强P/Pa	P1	P2	P3
物质的平衡转化率a	a1(N2)	a2(NH3)	a3(N2)
平衡常数K	K1	K2	K3

下列关系正确的是

A. v1<v2，c1<2c2 B. c2>2c3，a2(NH3)+a3(N2)<1

C. K1>K3， P2>2P3 D. v1<v3，a1(N2)<a3(N2)

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.容器甲、乙相比较，可以把乙看作是在恒温且容积是容器甲的两倍条件下，体积受到了压缩，原反应向正反应方向移动，因此2c1<c2，浓度增大，速率加快，所以v1<v2，A错误；

B.由选项A可知2c1<c2，甲、丙开始加入的物质的物质的量相同，温度不同，可以把丙看作是甲反应升高温度，化学平衡逆向移动，达到平衡时c3<c1，结合2c1<c2，可知c2>2c3；平衡逆向移动，物质的平衡转化率降低，a3(N2)< a1(N2)；容器的容积不变，在400℃条件下加入1molN2，3molH2的等效起始状态为2mol NH3，物质的转化率关系是a(NH3)+a(N2)=1，先认为乙、丙在400℃条件下进行，乙看作是在恒温且容积是丙的2倍条件下，体积受到了压缩，原反应向正反应方向移动，氨气的转化率降低，a2(NH3)< a(NH3)；然后把丙容器升高温度，化学平衡逆向移动，N2的平衡转化率降低，a3(N2)< a(N2)，所以a2(NH3)+a3(N2)<1，B正确；

C.化学平衡常数只与温度有关，升高温度，化学平衡逆向移动，所以K1>K3，容器甲、丙相比较，升高温度，气体压强增大，P3>P1；容器甲、乙相比较，可以把乙看作是在恒温且容积是容器甲的两倍条件下，体积受到了压缩。若平衡不发生移动，P2=2P1，压缩容积，原反应向正反应方向移动，则P2<2P1，由于P3>P1，所以P2<2P3，C错误；

D.甲、丙比较，升高温度，化学反应速率加快，所以v3>v1；升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，物质的平衡转化率降低，所以a1(N2)>a3(N2)，D错误；

故合理选项是B。