Question

【题目】已知常温常压下，N2(g)+3H2(g ) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ /mol在同温同压下向一密闭容器中通入1molN2和3molH2，反应完后放出热量为Q1 kJ，向另一个体积相同的密闭容器通入2molNH3，相同条件下反应完成时吸收热量为Q2 kJ，且Q2=3Q1则下列说法正确的是（ ）

A.Q1=92.4 kJ B.Q1+Q2=92.4

C.H2的转化率为75％D.两个容器中NH3的百分含量不同

Answer 1

【答案】B

【解析】

一定温度和压强下，1molN2（g）与3molH2（g）反应生成2molNH3（g）放出的热量是92.4kJ。由于反应为可逆反应，物质不能完全反应，在同温同压下通入1molN2和3molH2，参加反应的氮气小于1mol；向另一体积相同的容器中通入2molNH3，等效为在开始通入1molN2和3molH2到达平衡，以此解答该题。

设放出热量为Q1 kJ容器为甲，吸收热量为Q2 kJ的容器为乙，由Q2=3Q1，可知△n甲(N2)=△n乙(N2)，设乙中达到平衡时转化了xmol N2，则△n甲(N2)=xmol，根据三段式：

根据分析，利用“一边倒法”，可知1molN2和3molH2与2molNH3是等效物料，在相同条件下建立的平衡状态完全相同，则1-x=x，解得：x=，

A.向密闭容器中通入1molN2和3molH2，不可能完全转化，所以达到平衡时放出热量Q1kJ<92.4kJ，故A错误；

B.若向相同容积的另一密闭容器中通入2molNH3，相当于1molN2和3molH2，达到平衡状态，从等效平衡的角度分析，则有Q1+Q2=92.4，故B正确；

C. H2的转化率为×100%=×100%=40%，故C错误；

D. 两个反应为完全等效，根据等效平衡的含义，则两个平衡的所有对应平衡量(包括正逆反应速率、各组分的物质的量分数、物质的量浓度、气体体积分数、质量分数等)完全相等，两个容器中NH3的百分含量相等，故D错误；

答案选B。