Question

已知298K時，N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-Q kJ?mol^-1．在相同條件下，向密閉容器中加入1molN₂和3molH₂，達到平衡時生成0.2molNH₃放出的熱量為Q₁ kJ，向另一容積相同的密閉容器中通入0.95molN₂、2.85molH₂和0.1molNH₃，達到平衡時放出的熱量為Q₂kJ，若向相同容積的另一密閉容器中通入2molNH₃，達到平衡時吸收的熱量為Q₃kJ．則下列關系式正確的是（　　）

A．Q＞Q₁＞Q₂＞Q₃

B．Q=Q₁+Q₃

C．Q＞Q₁+Q₃

D．Q＞Q₃＞Q₁＞Q₂

Answer 1

分析：因該反應為可逆反應，不能完全轉化，而熱化學反應中的反應熱為物質完全轉化時的能量變化，則Q₁＜Q，
向另一容積相同的密閉容器中通入0.95molN₂、2.85molH₂和0.1molNH₃相當于1molN₂和3molH₂，達到平衡狀態(tài)，從等效平衡的角度分析，因為含有0.1molNH₃，則放出的熱量Q₂＜Q₁；
若向相同容積的另一密閉容器中通入2molNH₃，相當于1molN₂和3molH₂，達到平衡狀態(tài)，從等效平衡的角度分析，則有Q=Q₁+Q₃．

解答：解：因該反應為可逆反應，不能完全轉化，而熱化學反應中的反應熱為物質完全轉化時的能量變化，則Q₁＜Q，
向另一容積相同的密閉容器中通入0.95molN₂、2.85molH₂和0.1molNH₃相當于1molN₂和3molH₂，達到平衡狀態(tài)，從等效平衡的角度分析，因為含有0.1molNH₃，則放出的熱量Q₂＜Q₁；
若向相同容積的另一密閉容器中通入2molNH₃，相當于1molN₂和3molH₂，達到平衡狀態(tài)，從等效平衡的角度分析，則有Q=Q₁+Q₃，無法比較Q₁與Q₃的大小；
故選B．

點評：本題不僅考查了反應熱的概念，還同時考查了可逆反應，等效平衡等概念，綜合性較強，由于“化學反應中的能量變化”，新教材已將其作為另一條主線貫穿于教材始終，故能量變化問題幾乎可與任何一章相聯(lián)系、相綜合，復習中應多加留意．