题目内容
在温度相同、容积均为2L的3个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下，下列说法正确的是（ ）
（已知N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1）
（已知N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1）
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 反应物投入量 | 1mol N2、3mol H2 | 2mol N2、6mol H2 | 2mol NH3 |
| NH3的浓度（mol?L-1） | c1 | c2 | c3 |
| 反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 放出Q2kJ | 吸收Q3kJ |
| 体系压强（Pa） | p1 | p2 | p3 |
| 反应物转化率 | α1 | α2 | α3 |
| A、2p1=2p3＜p2 |
| B、达到平衡时丙容器中NH3的体积分数最大 |
| C、α2+α3＜1 |
| D、Q3+Q1=92.4 |
考点：化学平衡的影响因素
专题：化学平衡专题
分析：甲容器反应物投入1molN2、3molH2，丙容器反应物投入量2molNH3，恒温且丙容器容积和甲容器相同，则甲容器与丙容器是等效平衡；
甲容器反应物投入1molN2、3molH2，乙容器反应物投入量2mol N2、6mol H2，是甲中的二倍，如果恒温且乙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与乙容器也是等效平衡；所以乙所到达的平衡，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，乙容器反应物投入量2mol N2、6mol H2，是甲中的二倍，如果恒温且乙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与乙容器也是等效平衡；所以乙所到达的平衡，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：甲投入1molN2、3molH2，丙容器投入量2molNH3，恒温恒容条件下，甲容器与丙容器是等效平衡，各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等；
而甲容器投入1molN2、3molH2，乙容器加入2molN2、6molH2，乙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且乙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与乙容器为等效平衡，所以乙所到达的平衡，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，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙的，平衡后乙中氨气含量最大；
A、丙容器反应物投入量2molNH3，和甲起始量相同，甲和丙平衡状态相同，乙中压强为甲的二倍；由于乙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，所以乙中压强减小，小于甲的2倍，即2P1=2p3＞p2，故A错误；
B、丙容器反应物投入量2molNH3，采用极限转化法转化为反应物为1molN2、3molH2，和甲中的相同，乙容器加入2molN2、6molH2，乙中加入量是甲中的二倍，乙所到达的平衡，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，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙的，平衡后乙中氨气含量最大，故B错误；
C、丙容器中加入2molNH3，和甲最后达到相同的平衡状态，若平衡不移动，转化率α1+α3=1；乙容器反应物投入量2mol N2、6mol H2，由于乙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，氨气的转化率增大，所以转化率α2+α3＞1，故C错误；
D、甲投入1molN2、3molH2，丙中投入2molNH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故Q1+Q2=92.4，故D正确；
故选D．
而甲容器投入1molN2、3molH2，乙容器加入2molN2、6molH2，乙中加入量是甲中的二倍，如果恒温且乙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与乙容器为等效平衡，所以乙所到达的平衡，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，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙的，平衡后乙中氨气含量最大；
A、丙容器反应物投入量2molNH3，和甲起始量相同，甲和丙平衡状态相同，乙中压强为甲的二倍；由于乙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，所以乙中压强减小，小于甲的2倍，即2P1=2p3＞p2，故A错误；
B、丙容器反应物投入量2molNH3，采用极限转化法转化为反应物为1molN2、3molH2，和甲中的相同，乙容器加入2molN2、6molH2，乙中加入量是甲中的二倍，乙所到达的平衡，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，由于该反应是体积减小的反应，缩小容器体积，增大了压强，平衡向着正向移动，所以乙中氮气、氢气转化率大于甲和丙的，平衡后乙中氨气含量最大，故B错误；
C、丙容器中加入2molNH3，和甲最后达到相同的平衡状态，若平衡不移动，转化率α1+α3=1；乙容器反应物投入量2mol N2、6mol H2，由于乙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，氨气的转化率增大，所以转化率α2+α3＞1，故C错误；
D、甲投入1molN2、3molH2，丙中投入2molNH3，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故Q1+Q2=92.4，故D正确；
故选D．
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，题目难度较大，关键是构建平衡建立的等效途径，试题侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养．
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| 5 |
| 2 |
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| ||||
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