题目内容
【题目】不同温度下,三个体积均为1 L的密闭容器中发生反应3H2(g)+N2(g)
2NH3(g)ΔH =-92.6 kJ·mol-1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表。下列说法正确的是
容器编号 | 温度(K) | 起始物质的量/mol | 平衡物质的量/mol | ||
H2 | N2 | NH3 | H2 | ||
Ⅰ | T1 | 3 | 1 | 0 | 2.4 |
Ⅱ | T2 | 1.2 | 0.4 | 0.2 | 1.2 |
Ⅲ | T1 | 2 | 0.2 | 0.2 | |
A. T1>T2
B. 平衡时,容器Ⅰ中反应放出的热量为92.6 kJ
C. 容器Ⅰ和容器Ⅱ中反应的化学平衡常数相同
D. 容器Ⅲ中的反应起始时向逆反应方向进行
【答案】AD
【解析】
根据平衡移动原理、浓度商与K的关系、热化学方程式的含义分析解答。
A项:容器II相当于起始投料1.5molH2、0.5molN2,恰好为容器I中H2、N2量的一半。若容器II的体积为0.5L,则T1温度下容器I、II中化学平衡等效,容器II中H2量应为容器I的一半,即1.2mol。现容器II体积为1L、温度为T2,平衡时H2量为1.2mol,即体积从0.5L增大到1L、温度从T1改变到T2,容器II中的平衡没有移动。因为减压(增大体积)使平衡逆向移动、该反应为放热反应,所以只有降温(T1>T2)使平衡正向移动,才能抵消减压的影响,使容器II中化学平衡不移动。A项正确;
B项:热化学方程式中的ΔH为反应进行完全时的数据。因为反应可逆,容器I中3molH2、1molN2不可能完全反应,故平衡时放热少于92.6 kJ。B项错误;
C项:化学平衡常数与温度有关。容器Ⅰ和容器Ⅱ的温度不同,化学平衡常数也不同。C项错误;
D项:容器I、Ⅲ温度相同,平衡常数相同。容器I中平衡时有2.4mol·L-1H2、0.8mol·L-1N2、0.2mol·L-1NH3,求得平衡常数K=0.0145。容器III起始时Qc=0.025>K,故起始时反应向逆反应方向进行。D项正确。
本题选AD。