题目内容
恒温恒容的条件下,在密闭容器中按不同方式投入反应物,均达到平衡,测得平衡时的有关数据如下(已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);△H=-92.4kJ?mol-1):
①c1=c2 ②c3=2c2 ③Q1=Q2 ④Q1+Q2=92.4 ⑤p1=p2 ⑥a2>a3. |
| A、①④⑤⑥ | B、①③⑤⑥ |
| C、①②③⑥ | D、②③⑤⑥ |
分析:甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量2molNH3,恒温且乙容器容积和甲容器相同,则甲容器与乙容器是等效平衡;
甲容器反应物投入1molN2、3molH2,丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器也是等效平衡;所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡;据此分析平衡移动.
甲容器反应物投入1molN2、3molH2,丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器也是等效平衡;所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡;据此分析平衡移动.
解答:解:①甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡,所以平衡时NH3的浓度相等,即c1=c2,故①正确;
②丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,相当于增大压强,平衡正移,所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍,即c3>2c2,故②错误;
③甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量2molNH3,达到平衡时氨气浓度相同,由于两个反应进行的方向不同,所以转化率不同,因此热效应不同,即Q1≠Q2,故③错误;
④乙中开始投入2molNH3,则甲与乙是等效的,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,故④正确;
⑤甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡,所以平衡时两个容器内总物质的量相同,则压强相同,即p1=p2,故⑤正确;
⑥丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,相当于增大压强,平衡正移,所以丙中逆向进行的转化率小,即a2>a3,故⑥正确;
故正确的有①④⑤⑥;
故选:A.
②丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,相当于增大压强,平衡正移,所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍,即c3>2c2,故②错误;
③甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量2molNH3,达到平衡时氨气浓度相同,由于两个反应进行的方向不同,所以转化率不同,因此热效应不同,即Q1≠Q2,故③错误;
④乙中开始投入2molNH3,则甲与乙是等效的,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,故④正确;
⑤甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡,所以平衡时两个容器内总物质的量相同,则压强相同,即p1=p2,故⑤正确;
⑥丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,相当于增大压强,平衡正移,所以丙中逆向进行的转化率小,即a2>a3,故⑥正确;
故正确的有①④⑤⑥;
故选:A.
点评:本题考查化学平衡影响因素、等效平衡、化学平衡的计算,题目计算量较大,难度较大,关键是构建平衡建立的等效途径.
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