Question

7．已知：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol．在相同温度下，相同容积的恒容容器中，实验测得起始、平衡时的有关数据如表：则下列关系中正确的是（　　）

实验 编号	起始时各物质的物质的量/mol			达到平衡时体系的变化	平衡时NH3的体积分数
	N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出热量：23.15 kJ	W1
②	0.9	2.7	0.2	放出热量：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中反应物起始状态可完全转化为生成物时和①完全相同，所以①②是等效平衡，根据①中放出的热量，可以计算出平衡状态时各物质的量，再，再根据②中起始状态，判断②达到平衡时变化的N₂的量，计算出反应放出的热量QkJ的量，由此判断解答．

解答 解：②中反应物完全转化为生成物时和①相同，所以①②是等效平衡，达到平衡时平衡状态完全相同，平衡时NH₃的体积分数相同，即W₁=W₂，
①平衡时放出的热量为23.15 kJ，根据N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，可知变化的N₂的物质的量为1mol×（23.15 kJ÷92.4kJ）=0.25mol，可知平衡时N₂的物质的量为1mol-0.25mol=0.75mol，可知②中N₂的变化量为0.9mol-0.75mol=0.15mol，变化量小于①中N₂的变化量，放出的热量Q小于23.15 kJ，选项D符合题意，故答案为：D．

点评 本题考查化学平衡有关计算，侧重考查分析、计算能力，注意①②为等效平衡，难点是①②等效平衡的构建和根据能量变化计算变化的N₂的物质的量，题目难度中等，注重基础考查．