Question

20．相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.6kJ/moL．实验测得起始、平衡时得有关数据如下表：

容器编号	起始时各物质物质的量/mol			达平衡时体系 能量的变化
	N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出热量：23.15kJ
②	0.9	2.7	0.2	放出热量：Q

下列叙述错误的是（　　）

• A． 容器②中达平衡时放出的热量Q=23.15 kJ
• B． 平衡时，两个容器中NH₃的体积分数均为$\frac{1}{7}$
• C． 容器①、②中反应的平衡常数相等
• D． 若容器①体积为0.5L，则平衡时放出的热量＜23.15kJ

Answer 1

分析 A．容器①与容器②中平衡为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量相等，故容器②中生成的氨气较少；
B．容器①与容器②中平衡为完全等效平衡，平衡时两个容器中NH₃的体积分数相等，根据容器①中放出的热量进行计算解答；
C．平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数相等；
D．若容器①体积为0.5L，等效为在原平衡的基础上减小压强，平衡逆向移动，反应物转化率减小．

解答 解：A．容器①与容器②中平衡为完全等效平衡，平衡时相同组分的物质的量相等，故容器②中生成的氨气较少，则容器②中达平衡时放出的热量Q＜23.15 kJ，故A错误；
B．容器①与容器②中平衡为完全等效平衡，平衡时两个容器中NH₃的体积分数相等，容器①中放出热量23.15kJ，则反应的氮气为$\frac{23.15kJ}{92.6kJ/mol}$=0.25mol，
            N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）
起始量（mol）：1       3        2
转化量（mol）：0.25    0.75     0.5
平衡量（mol）：0.75    2.25     0.5
故平衡时氨气的体积分数为$\frac{0.5mol}{（0.75+2.25+0.5）mol}$=$\frac{1}{7}$，故B正确；
C．平衡常数只受温度影响，容器①与容器②温度相等，增大平衡常数相等，故C正确；
D．若容器①体积为0.5L，等效为在原平衡的基础上减小压强，平衡逆向移动，反应物转化率减小，则则平衡时放出的热量＜23.15kJ，故D正确，
故选：A．

点评 本题考查化学平衡计算，侧重考查学生对等效平衡思想运用，关键是理解等效平衡、构建等效平衡建立的途径，难度中等．