Question

已知298K时，N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）；△H=-92.4kJ/mol，在相同条件下，向密闭容器中加入1molN₂和3molH₂，达到平衡时放出的热量为Q₁，向另一容积相同的密闭容器中通入0.95molN₂、2.85molH₂和0.1molNH₃，达到平衡时放出的热量为Q₂，则下列关系式正确的是（ ）
A．Q₁=Q₂=92.4kJ
B．Q₂＜Q₁=92.4kJ
C．Q₂＜Q₁＜92.4kJ
D．Q₂=Q₁＜92.4kJ

Answer 1

【答案】分析：因该反应为可逆反应，不能完全转化，而热化学反应中的反应热为物质完全转化时的能量变化，则Q₁＜92.4kJ，
从等效平衡的角度分析，0.95molN₂、2.85molH₂和0.1molNH₃相当于1molN₂和3molH₂，达到同一平衡状态，因为含有0.1molNH₃，则放出的热量Q₂＜Q₁．
解答：解：题给热化学方程式中的△H=-92.4kJ/mol是指1molN₂（g）和3molH₂（g）和完全反应的反应热，而将1molN₂（g）和3molH₂（g）在一定条件下反应时，是一个可逆反应，不可能全部反应，故反应放出的热量应小于92.4KJ．
另一容器中的反应建立的平衡与前一容器建立的平衡应为等效平衡，平衡时各物质的量相等，但由于第二种情况下，容器中已有0.1molNH₃，反应再生成的NH₃比另一容器中的反应建立的平衡时生成量少，故Q₂＜Q₁，
故选C．
点评：本题不仅考查了反应热的概念，还同时考查了可逆反应，等效平衡等概念，综合性较强，考生只有在准确理解上述概念的基础上，才能准确作答．由于“化学反应中的能量变化”，新教材已将其作为另一条主线贯穿于教材始终，故能量变化问题几乎可与任何一章相联系、相综合，复习中应多加留意．