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）△H = - 92．4 kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

下列叙述正确的是（   ）

A．放出热量关系:a<b<92.4            B．放出热量关系：b<a< 92.4

C．平衡时氨气的体积分数:①>③       D．N₂的转化率：②>①>③

Answer

A

【解析】

试题分析：A．N2（g） + 3H2（g）2NH3（g） △H=-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，所以起始量反应不能全部转化，因此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，A正确；B．根据A中分析可知B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，C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，D错误。答案选A。

【考点定位】考查外界条件对化学平衡状态的影响

【名师点晴】注意化学平衡计算中3种方法思想：①等价转化思想：化学平衡状态的建立与反应途径无关，即无论可逆反应是从正方向开始，还是从逆方向开始，或从中间状态开始，只要起始投入物质的物质的量相等，则可达到等效平衡状态。②放大缩小思想：该方法适用于起始投入物质的物质的量之间存在一定的倍数关系。它指的是将反应容器的体积扩大一定的倍数，使起始物质的浓度相同，则在一定条件下，可建立相同的平衡态。然后在此基础上进行压缩，使其还原为原来的浓度。分析在压缩过程中，平衡如何移动，再依据勒夏特列原理，分析相关量的变化情况。③大于零思想：对于可逆反应，无论在什么情况下，一定是反应物与生成物共存的状态，即任何物质的物质的量均大于零。