Question

7．可逆反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），△H=-Q kJ•mol^-1（Q＞0）．有甲、乙兩個容積相同且不變的密閉容器，向甲容器中加入1molN₂和3molH₂，在一定條件下達到平衡時放出熱量為Q₁KJ；在相同條件下，向乙容器中加入2molNH₃達到平衡后吸收熱量為Q₂KJ，已知Q₁=4Q₂．下列敘述正確的是（　　）

• A． 達到平衡時，兩容器中反應物的轉化率相同
• B． 平衡時甲容器中NH₃（g）的體積分數比乙容器中的小
• C． Q₁=0.2Q
• D． 平衡時甲容器中氣體的壓強為開始時壓強的3$\frac{3}{5}$

Answer 1

分析 甲、乙兩個容器為等效平衡，Q₁+Q₂=Q，Q₁=4Q₂，所以Q₁=0.8 Q；甲容器反應物的轉化率為80%，乙容器反應物的轉化率為20%，則達到平衡時，兩容器中反應物的轉化率不同，平衡時甲容器中NH₃（g）的體積分數等于乙容器中NH₃（g）的體積分數，A、B、C項錯誤；甲容器反應物的轉化率為80%，則達到平衡時，甲容器中各物質的物質的量分別為0.2molN₂、0.6molH₂、1.6molNH₃，根據相同條件下，壓強和物質的量成正比，則P（平）：P（始）=2.4：4=3：5，由此分析解答．

解答 解：甲、乙兩個容器為等效平衡，Q₁+Q₂=Q，Q₁=4Q₂，所以Q₁=0.8 Q；甲容器反應物的轉化率為80%，乙容器反應物的轉化率為20%，則達到平衡時，兩容器中反應物的轉化率不同，平衡時甲容器中NH₃（g）的體積分數等于乙容器中NH₃（g）的體積分數，A、B、C項錯誤；甲容器反應物的轉化率為80%，則達到平衡時，甲容器中各物質的物質的量分別為0.2molN₂、0.6molH₂、1.6molNH₃，根據相同條件下，壓強和物質的量成正比，則P（平）：P（始）=2.4：4=3：5，平衡時甲容器中氣體的壓強為開始時壓強的$\frac{3}{5}$，D項正確；故選D．

點評 本題考查化學平衡的分析判斷，平衡狀態特征的分析應用，等效平衡的判斷轉化率計算是解題關鍵，題目難度較大．