Question

7．可逆反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-Q kJ•mol^-1（Q＞0）．有甲、乙两个容积相同且不变的密闭容器，向甲容器中加入1molN₂和3molH₂，在一定条件下达到平衡时放出热量为Q₁KJ；在相同条件下，向乙容器中加入2molNH₃达到平衡后吸收热量为Q₂KJ，已知Q₁=4Q₂．下列叙述正确的是（　　）

• A． 达到平衡时，两容器中反应物的转化率相同
• B． 平衡时甲容器中NH₃（g）的体积分数比乙容器中的小
• C． Q₁=0.2Q
• D． 平衡时甲容器中气体的压强为开始时压强的3$\frac{3}{5}$

Answer 1

分析 甲、乙两个容器为等效平衡，Q₁+Q₂=Q，Q₁=4Q₂，所以Q₁=0.8 Q；甲容器反应物的转化率为80%，乙容器反应物的转化率为20%，则达到平衡时，两容器中反应物的转化率不同，平衡时甲容器中NH₃（g）的体积分数等于乙容器中NH₃（g）的体积分数，A、B、C项错误；甲容器反应物的转化率为80%，则达到平衡时，甲容器中各物质的物质的量分别为0.2molN₂、0.6molH₂、1.6molNH₃，根据相同条件下，压强和物质的量成正比，则P（平）：P（始）=2.4：4=3：5，由此分析解答．

解答 解：甲、乙两个容器为等效平衡，Q₁+Q₂=Q，Q₁=4Q₂，所以Q₁=0.8 Q；甲容器反应物的转化率为80%，乙容器反应物的转化率为20%，则达到平衡时，两容器中反应物的转化率不同，平衡时甲容器中NH₃（g）的体积分数等于乙容器中NH₃（g）的体积分数，A、B、C项错误；甲容器反应物的转化率为80%，则达到平衡时，甲容器中各物质的物质的量分别为0.2molN₂、0.6molH₂、1.6molNH₃，根据相同条件下，压强和物质的量成正比，则P（平）：P（始）=2.4：4=3：5，平衡时甲容器中气体的压强为开始时压强的$\frac{3}{5}$，D项正确；故选D．

点评 本题考查化学平衡的分析判断，平衡状态特征的分析应用，等效平衡的判断转化率计算是解题关键，题目难度较大．