Question

已知：N₂(g)＋3H₂(g)  2NH₃(g)；△H＝－Q kJ·mol^－1（Q＞0）。現(xiàn)有甲乙兩個(gè)相同的密閉容器，向甲容器中充入1mol N₂(g)和3mol H₂(g)，在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q₁ kJ；在相同條件下向乙容器中充入2mol NH₃(g)，達(dá)到平衡時(shí)吸收的熱量為Q₂ kJ。已知Q₂＝3Q₁，下列敘述中正確的是 :

A．平衡時(shí)甲容器中NH3(g)的體積分?jǐn)?shù)比乙容器中的小

B．平衡時(shí)甲容器中氣體的壓強(qiáng)為開始時(shí)壓強(qiáng)的

C．達(dá)到平衡時(shí)，甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率為25％

D．Q1＝Q

Answer 1

C

溫度相同和容器體積相同甲和乙互為等效平衡
甲容器中設(shè)N₂參加反應(yīng)xmol則：
N₂(g)＋3H₂(g)  2NH₃(g)；△H＝－Q kJ·mol^－1
起始時(shí)的量(moi) ： 1     3           0  
轉(zhuǎn)化的量(mol)   ：  X     3x          2x
平衡時(shí)的量(mol)： 1-x   3-3x         2x
乙與甲互為等效平衡，達(dá)平衡時(shí)NH₃為2xmol
N₂(g)＋3H₂(g)  2NH₃(g)；△H＝－Q kJ·mol^－1
  起始時(shí)的量(mol): 0     0            2
轉(zhuǎn)化的量(mol): 0.5(2-2x) 1.5(2-2x) 2-2x
平衡時(shí)的量(mol):0.5(2-2x) 1.5(2-2x） 2x
放出的熱量為：Q2=(2-2X)×Q÷2
則：(2-2X)×Q÷2=3Q÷2×2x
X=o.25 
從以上計(jì)算可知，甲和乙為等效平衡NH₃(g)的體積分?jǐn)?shù)相同，A錯(cuò)。平衡時(shí)甲中物質(zhì)的量為3.5mol，起始為4mol,比為7/8，B錯(cuò)。平衡時(shí)甲中H₂參加反應(yīng)為0.75mol,起始為3mol，則C對(duì)。甲中N2參加反應(yīng)為0.25mol，則Q₁=0.5Q，D錯(cuò)。