在温度、容积相同的 3 个密闭容器中,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

在温度、容积相同的 3 个密闭容器中,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:
(已知N2(g)+3H2 (g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
容器
反应物投入量1mol N2、3mol H22mol NH34mol NH3
NH3 的浓度(mol•L-1c1c2c3
反应的能量变化放出 akJ吸收 bkJ吸收 ckJ
体系压强(Pa)p1p2p3
反应物转化率α1α2α3
下列说法不正确的是(  )
A.2p2>p3
B.a+b=92.4
C.2c1>c3
D.α12=1
王沙 1年前 已收到1个回答 举报

wii_kimi 幼苗

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解题思路:甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量2molNH3,恒温且乙容器容积和甲容器相同,则甲容器与乙容器是等效平衡;
甲容器反应物投入1molN2、3molH2,丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器也是等效平衡;所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡;据此分析平衡移动.

甲投入1molN2、3molH2,乙容器投入量2molNH3,恒温恒容条件下,甲容器与乙容器是等效平衡,各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等;
而甲容器投入1molN2、3molH2,丙容器加入4molNH3,采用极限转化法丙相当于加入2molN2、6molH2,丙中加入量是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器为等效平衡,所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡,由于该反应是体积减小的反应,缩小容器体积,增大了压强,平衡向着正向移动,所以丙中氮气、氢气转化率大于甲和乙的,
A、丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移动,丙中压强为乙的二倍;由于丙中相当于增大压强,平衡向着向着正向移动,所以丙中压强减小,小于乙的2倍,即2p2>p3,故A正确;
B、甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,则甲与乙是完全等效的,根据盖斯定律可知,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,故B正确;
C、丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,若平衡不移动,c3=2c1;丙相当于增大压强,平衡向着正向移动,所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍,即c3>2c1,故C错误;
D、丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移动,转化率α13=1;由于丙中相当于增大压强,平衡向着向着正向移动,氨气的转化率减小,所以转化率α13<1,甲容器和乙容器是达到等效平衡状态,甲正向进行,乙逆向进行,则α12=1故D正确;
故选C.

点评:
本题考点: 化学平衡的影响因素.

考点点评: 本题考查化学平衡影响因素、等效平衡、化学平衡的计算,题目计算量较大,题目难度较大,关键是构建平衡建立的等效途径,试题侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养.

1年前

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