Question

相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：N₂(g) + 3H₂(g) 2NH₃(g)   ΔH=-92.4 kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器编号	起始时各物质的物质的量/mol	平衡时反应中的能量变化
N2	H2	NH3
①	1	3	0	放出热量 a kJ
②	2	3	0	放出热量 bkJ
③	2	6	0	放出热量 ckJ

下列叙述正确的是

A．放出热量关系：a<b<92.4            B．三个容器内反应的平衡常数:③>①>②

C．达平衡时氨气的体积分数:①>③      D．N₂的平衡转化率:②>①>③

Answer

A

【解析】

试题分析：A．N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。焓变是指1mol氮气和3mol氢气全部反应放出的热量；①由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，实验起始量反应不能全部转化所以a＜92.4KJ，②起始量相当于在①中加入了1mol氮气，加入反应物的浓度，化学平衡正向移动，所以平衡正向进行反应放出的热量b＞a，但是反应是可逆反应不能进行彻底所以b＜92.4KJ，故放出热量关系：a＜b＜92.4，正确；B．平衡常数随温度变化，不随浓度改变，所以化学平衡常数为①=②=③，错误；C．③相当于在体积是①的2倍的容器中压缩容器的容积，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，所以达到平衡后氨气的体积分数，③＞①，错误；D．②相当于①达到平衡后再加入1mol N2，化学平衡正向移动，但是平衡移动的趋势是微弱的，氮气转化量远小于加入的物质的量，所以氮气的转化率①>②；根据C的分析可知③相当于①平衡后将容器的容积减小至原来的1/2，化学平衡正向移动，氮气的转化率增大，所以③＞①，所以氮气转化率③＞①＞②，错误。

考点：考查化学平衡的有关应用的知识。