Question

7．已知：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol．在相同溫度下，相同容積的恒容容器中，實驗測得起始、平衡時的有關數據如表：則下列關系中正確的是（　　）

實驗 編號	起始時各物質的物質的量/mol			達到平衡時體系的變化	平衡時NH3的體積分數
	N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出熱量：23.15 kJ	W1
②	0.9	2.7	0.2	放出熱量：Q kJ	W2

• A． W₁＞W₂，Q＜23.15
• B． W₁=W₂，Q=23.15
• C． W₁＜W₂，Q＞23.15
• D． W₁=W₂，Q＜23.15

Answer 1

分析 ②中反應物起始狀態可完全轉化為生成物時和①完全相同，所以①②是等效平衡，根據①中放出的熱量，可以計算出平衡狀態時各物質的量，再，再根據②中起始狀態，判斷②達到平衡時變化的N₂的量，計算出反應放出的熱量QkJ的量，由此判斷解答．

解答 解：②中反應物完全轉化為生成物時和①相同，所以①②是等效平衡，達到平衡時平衡狀態完全相同，平衡時NH₃的體積分數相同，即W₁=W₂，
①平衡時放出的熱量為23.15 kJ，根據N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，可知變化的N₂的物質的量為1mol×（23.15 kJ÷92.4kJ）=0.25mol，可知平衡時N₂的物質的量為1mol-0.25mol=0.75mol，可知②中N₂的變化量為0.9mol-0.75mol=0.15mol，變化量小于①中N₂的變化量，放出的熱量Q小于23.15 kJ，選項D符合題意，故答案為：D．

點評 本題考查化學平衡有關計算，側重考查分析、計算能力，注意①②為等效平衡，難點是①②等效平衡的構建和根據能量變化計算變化的N₂的物質的量，題目難度中等，注重基礎考查．