Question

11．相同溫度下，體積均為0.25 L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.6kJ/moL．實驗測得起始、平衡時得有關(guān)數(shù)據(jù)如表：

容器編號	起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol			達(dá)平衡時體系能量的變化
	N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出熱量：23.15kJ
②	0.9	2.7	0.2	放出熱量：Q

下列敘述錯誤的是（　　）

• A． 容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等
• B． 平衡時，兩個容器中NH₃的體積分?jǐn)?shù)均為25%
• C． 容器②中達(dá)平衡時放出的熱量Q=23.15 kJ
• D． 若容器①體積為0.5L，則平衡時放出的熱量＜23.15kJ

Answer 1

分析 A、平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；
B、①容器中放出23.15kJ熱量，則生成氨氣的物質(zhì)的量為：$\frac{2mol×23.15KJ}{92.6KJ}$=0.5mol，利用三段式法計算：
      N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=一92.6kJ/mol
起始：1mol   3mol             0
轉(zhuǎn)化：0.25mol 0.75mol 0.5mol
平衡：0.75mol 2.25mol 0.5mol
平衡時，①容器中NH₃的體積分?jǐn)?shù)等于氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)$\frac{0.5mol}{0.75mol+2.25mol+0.5mol}$=$\frac{1}{7}$，
從等效平衡的角度分析，0.9molN₂、2.7molH₂和0.2molNH₃相當(dāng)于1molN₂、3molH₂，在相同條件下處于相同平衡狀態(tài)，所以平衡時兩個容器內(nèi)氨氣的體積分?jǐn)?shù)相等，不是25%；
C、②中含有0.2molNH₃相當(dāng)在①的基礎(chǔ)上加入氨氣，抑制平衡正向移動；
D、若容器①體積為0.5L，相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上減小壓強，平衡逆向移動．

解答 解：A、平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，相同溫度下，體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生相同的反應(yīng)，則平衡常數(shù)應(yīng)相同，故A正確；
B、①容器中放出23.15kJ熱量，則生成氨氣的物質(zhì)的量為：$\frac{2mol×23.15KJ}{92.6KJ}$=0.5mol，利用三段式法計算：
          N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=一92.6kJ/mol
起始：1mol      3mol           0
轉(zhuǎn)化：0.25mol 0.75mol   0.5mol
平衡：0.75mol 2.25mol    0.5mol
平衡時，①容器中NH₃的體積分?jǐn)?shù)等于氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)$\frac{0.5mol}{0.75mol+2.25mol+0.5mol}$=$\frac{1}{7}$，
從等效平衡的角度分析，0.9molN₂、2.7molH₂和0.2molNH₃相當(dāng)于1molN₂、3molH₂，在相同條件下處于相同平衡狀態(tài)，所以平衡時兩個容器內(nèi)氨氣的體積分?jǐn)?shù)相等，故B錯誤；
C、②中含有0.2molNH₃相當(dāng)在①的基礎(chǔ)上加入氨氣，抑制平衡正向移動，則平衡時放出的熱量小于23.15kJ，故C錯誤；
D、若容器①體積為0.5L，相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上減小壓強，平衡逆向移動，平衡時放出的熱量小于23.15kJ，故D正確．
故選BC．

點評 本題考查化學(xué)平衡移動問題，題目難度不大，注意B項從等效平衡的角度分析，為該題的易錯點．