Question

在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1），下列说法错误的是（　　）

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1mol N2、3mol H2	2mol NH3	4mol NH3
NH3的平衡浓度（mol?L-1）	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出akJ	吸收bkJ	吸收ckJ
体系压强（Pa）	p1	p2	p3
反应物转化率	a1	a2	a3

• A、2c₁＜c₃
• B、a+b=92.4
• C、a₁+a₃＜1
• D、p₃＞2p₂=2p₁

Answer 1

考点：等效平衡

专题：

分析：A.1mol N₂、3mol H₂中相当于投入2molNH₃，如果投入4molNH₃，相当于增大丙的压强，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动；
B．1mol N₂、3mol H₂中相当于投入2molNH₃，则甲、乙是等效平衡，其反应热之和为92.4kJ?mol^-1；
C．丙容器反应物投入量4molNH₃，是乙的二倍，若平衡不移动，转化率α₁+α₃=1，丙相当于增大压强，导致平衡向正反应方向移动，抑制氨气转化；
D.1mol N₂、3mol H₂中相当于投入2molNH₃，则甲、乙是等效平衡，平衡时压强相等；丙中相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动．

解答： 解：A.1mol N₂、3mol H₂中相当于投入2molNH₃，如果投入4molNH₃，如果丙的体积是甲的2倍，则甲、丙等效平衡，其平衡浓度相等，然后将丙容器体积缩小与甲相等时，相当于增大丙的压强，如果平衡不移动，则2c₁=c₃，实际上平衡向正反应方向移动，所以2c₁＜c₃，故A正确；
B．1mol N₂、3mol H₂中相当于投入2molNH₃，则甲、乙是等效平衡，则甲放出的热量与乙放出的热量之和为92.4kJ?mol^-1，故B正确；
C．丙容器反应物投入量4molNH₃，是乙的二倍，若平衡不移动，转化率α₁+α₃=1，实际上丙相当于增大压强，导致平衡向正反应方向移动，抑制氨气转化，所以a₁+a₃＜1，故C正确；
D.1mol N₂、3mol H₂中相当于投入2molNH₃，则甲、乙是等效平衡，平衡时压强相等；丙中相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，导致丙中物质的量之和小于甲、乙的二倍，所以其压强存在p₃＜2p₂=2p₁，故D错误；
故选D．

点评：本题考查等效平衡，侧重考查学生分析问题、解答问题能力，解答本题的关键是构建等效平衡，两个容器中属于等效平衡时各个物理量相等，关键是分析甲、乙和丙的等效平衡，难度中等．