Question

在温度、容积相同的三个密闭容器中发生反应N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）

△H=﹣92.4kJ/mol，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1molN2、3molH2	2molNH3	4molNH3
NH3的浓度（mol/L）	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出a kJ	吸收b kJ	吸收c kJ
体系压强	P1	P2	P3
反应物转化率	α1	α2	α3

下列说法正确的是

A．2 c₁＞c₃     B． a+b=92.4     C． 2P₁＜P₃     D． α₁+α₃=1

Answer

B

【解析】

试题分析：根据表格数据可知甲是反应从正反应方向开始，加入1molN2、3molH2，0mol NH3；乙是反应从逆反应方向开始，加入2molNH3，0mol N2、0molH2，假如2molNH3是氮气与氢气反应产生，则反应消耗1molN2、3molH2，因此甲和乙平衡状态相同，二者是等效平衡，因此反应过程中的能量变化关系是a+b=92.4 kJ；选项B正确；对于丙由于开始时氨气的物质的量是乙的2倍，加入平衡不发生移动，平衡时氨的浓度是甲或乙的2倍；根据平衡移动原理，增大物质的浓度即增大了体系的压强，根据平衡移动原理，增大体系压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，因此达到平衡时氨的浓度比甲或乙的2倍多，2 c1P3,选项C错误；由于平衡正向移动，因此 α1+α3<1,选项D错误。

【考点定位】考查外界条件对化学平衡移动、体系的压强、物质的平衡转化率的影响的知识。

【名师点睛】化学平衡的建立与反应途径无关，只与反应开始时的物质的量多少有关。对于反应前后气体体积不等的反应，若按照化学方程式的计算关系一边倒转化后相应物质的物质的量相等，则平衡等效。反应分别从正反应、逆反应方向开始达到平衡时，物质的转化率的和等于1。若将相应的物质的物质的量加倍，即增大了体系的压强，根据平衡移动原理：增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，使物质的平衡转化率也发生变化。