Question

相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.6kJ?mol^-1．实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示：下列叙述正确的是（　　）

容器 编号	起始时各物质的物质的量/mol			达到平衡时体 系能量的变化
	N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出能量：23.15 kJ
②	0.9	2.7	0.2	放出热量：Q

• A、容器①、②中反应达到平衡时所用的时间相等
• B、平衡时，两个容器中NH₃的体积分数均为12.5%
• C、容器②中达到平衡时放出的热量Q=23.15 kJ
• D、若容器①体积为0.2 L，则平衡时放出的热量＞23.15 kJ

Answer 1

考点：反应热和焓变,化学平衡的影响因素

专题：

分析：反应速率与反应物的浓度有关；利用反应热计算生成氨气的物质的量，进而根据化学方程式计算生成氨气的体积分数；从平衡移动的角度比较反应放出的热量与23.15kJ的关系．

解答： 解：A、反应速率与反应物的浓度有关，反应物的浓度不同，则反应速率不同，所以到达平衡所用时间不同，故A错误；
B、①容器中放出23.15kJ热量，则生成氨气的物质的量为：

2mol×23.15kJ

92.6kJ

=0.5mol，利用三段式法计算：
     N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=一92.6kJ/mol
起始：1mol     3mol           0
转化：0.25mol  0.75mol        0.5mol
平衡：0.75mol  2.25mol        0.5mol
平衡时，①容器中NH₃的体积分数等于气体的物质的量分数

0.5mol

0.75mol+2.25mol+0.5mol

=

1

7

，
从等效平衡的角度分析，1molN₂、2.5molH₂和0.2molNH₃相当于1molN₂、3molH₂，在相同条件下处于相同平衡状态，所以平衡时两个容器内氨气的体积分数相等，均为

1

7

≈14.3%，故B错误；
C、②中含有0.2molNH₃相当在①的基础上加入氨气，抑制平衡正向移动，则平衡时放出的热量小于23.15kJ，故C错误；
D、若容器①体积为0.2L，相当于在原来的基础上增大压强，平衡正向移动，平衡时放出的热量大于23.15kJ，故D正确．
故选D．

点评：本题考查化学平衡移动问题，题目难度中等，注意B项从等效平衡的角度分析，为该题的易错点．