Question

【題目】已知常溫常壓下，N2(g)+3H2(g ) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ /mol在同溫同壓下向一密閉容器中通入1molN2和3molH2，反應完后放出熱量為Q1 kJ，向另一個體積相同的密閉容器通入2molNH3，相同條件下反應完成時吸收熱量為Q2 kJ，且Q2=3Q1則下列說法正確的是（ ）

A.Q1=92.4 kJ B.Q1+Q2=92.4

C.H2的轉化率為75％D.兩個容器中NH3的百分含量不同

Answer 1

【答案】B

【解析】

一定溫度和壓強下，1molN2（g）與3molH2（g）反應生成2molNH3（g）放出的熱量是92.4kJ。由于反應為可逆反應，物質不能完全反應，在同溫同壓下通入1molN2和3molH2，參加反應的氮氣小于1mol；向另一體積相同的容器中通入2molNH3，等效為在開始通入1molN2和3molH2到達平衡，以此解答該題。

設放出熱量為Q1 kJ容器為甲，吸收熱量為Q2 kJ的容器為乙，由Q2=3Q1，可知△n甲(N2)=△n乙(N2)，設乙中達到平衡時轉化了xmol N2，則△n甲(N2)=xmol，根據三段式：

根據分析，利用“一邊倒法”，可知1molN2和3molH2與2molNH3是等效物料，在相同條件下建立的平衡狀態完全相同，則1-x=x，解得：x=，

A.向密閉容器中通入1molN2和3molH2，不可能完全轉化，所以達到平衡時放出熱量Q1kJ<92.4kJ，故A錯誤；

B.若向相同容積的另一密閉容器中通入2molNH3，相當于1molN2和3molH2，達到平衡狀態，從等效平衡的角度分析，則有Q1+Q2=92.4，故B正確；

C. H2的轉化率為×100%=×100%=40%，故C錯誤；

D. 兩個反應為完全等效，根據等效平衡的含義，則兩個平衡的所有對應平衡量(包括正逆反應速率、各組分的物質的量分數、物質的量濃度、氣體體積分數、質量分數等)完全相等，兩個容器中NH3的百分含量相等，故D錯誤；

答案選B。