Question

在体积为0.5L的恒容密闭容器中充入1.25mol N₂和1.25mol H₂，进行反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-92.4kJ?mol^-1，在不同温度下达到平衡时测得H₂的体积分数如下表所示，下列说法中不正确的是（　　）

T/℃	200	300	400
H2的体积分数	a1	a2	25%

• A、a₁＜a₂
• B、若反应在400℃下进行，则达到平衡时N₂的转化率为20%
• C、若反应在300℃下进行，则达到平衡时反应放出的热量为23.1 kJ
• D、若反应在200℃下进行，则达到平衡时N₂的体积分数为50%

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：A、根据反应放热，随着温度升高，平衡向逆反应方向移动，则氢气的体积分数应该变大；
B、根据三段式结合转化率的计算公式进行计算；
C、无法计算出在300℃下的平衡状态；
D、无法计算出在200℃下的平衡状态．

解答： 解：A、根据反应放热，随着温度升高，平衡向逆反应方向移动，则氢气的体积分数应该变大，则a₁＜a₂，故A正确；
B、若反应在400℃下进行，则设平衡时N₂的转化量为xmol
列三段式：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
开始（mol）1.25     1.25      0
转化（mol）x        3x        2x
平衡（mol）1.25-x   1.25-3x   2x
氢气的体积分数为

1.25-3x

1.25-3x+1.25-3x+2x

=25%，解得x=0.25mol
N₂的转化率为

0.25

1.25

×100%=20%，故B正确；
C、无法计算出在300℃下的平衡状态，故C错误；
D、无法计算出在200℃下的平衡状态，故D错误；
故选CD．

点评：本题考查化学平衡的相关计算，移动原理的应用等，难度不大，注意基础知识的理解掌握．