Question

在体积一定的密闭容器中发生：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1．在恒温恒容下充入1mol N₂和3mol H₂，平衡时N₂的转化率为75%，若其它条件不变，充入2mol NH₃，达到平衡时的热量变化为Q，则下列有关Q的说法正确的是（　　）

A．吸收热量69.3kJ

B．放出热量69.3kJ

C．吸收热量23.1 kJ

D．放出热量23.1kJ

Answer 1

分析：已知合成氨反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4KJ?mol^-1，则有2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）；△H=+92.4KJ?mol^-1，保持恒温恒压，将1mol N₂和3mol H₂充入一密闭容器中与起始时在该容器中充入2mol NH₃，为等效平衡状态，平衡时两种不同的途径平衡状态相同，各物质的含量、物质的量等都相同，以此计算．

解答：解：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4KJ?mol^-1
起始：1mol     3mol      0
转化：0.75mol  2.25mol  1.5mol
平衡：0.25mol  0.75mol  1.5mol
放出热量为0.75mol×92.4KJ?mol^-1=69.3kJ，
保持恒温恒容，将1mol N₂和3mol H₂充入一密闭容器中与起始时在该容器中充入2mol NH₃，为等效平衡状态，平衡时两种不同的途径平衡状态相同，各物质的含量、物质的量等都相同，则
    2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）；△H=+92.4KJ?mol^-1
起始：2mol     0       0
转化：0.5mol 0.75mol  2.25mol
平衡：1.5mol 0.25mol  0.75mol
吸收热量为：0.5mol×

1

2

×92.4KJ?mol^-1=23.1KJ，
故选C．

点评：本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，解答本题的关键是判断两种途径为等效平衡状态，注意等效平衡的特征．