Question

【題目】如圖所示，隔板Ⅰ固定不動(dòng)，活塞Ⅱ可自由移動(dòng)，M、N兩個(gè)容器中均發(fā)生反應(yīng)：
N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=﹣192kJmol﹣1 ． 向 M、N 中，都通入 xmol N2 和ymol H2的混合氣體，初始M、N容積相同，保持溫度不變．下列說法正確的是（ ）

A.若x：y=1；2，則平衡時(shí)，M中的轉(zhuǎn)化率：N2＞H2
B.若x：y=1：3，當(dāng)M中放出熱量172.8kJ時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為90%
C.若x=1，y=3，則達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率N＞M
D.平衡時(shí)N2氣體在兩容器中體積分?jǐn)?shù)可能相等

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：M容器保持恒容，N容器保持恒壓，由于反應(yīng)前后的氣體系數(shù)和不等，所以兩個(gè)平衡態(tài)也不一樣，
A、x：y=1：2，即y=2 x，設(shè)反應(yīng)中消耗掉amoN2l，則：

	N2（g）	+	3H2（g）		2NH3（g
初始：	x		2x		0
變化：	a		3a		2a

故N2的轉(zhuǎn)化率= ，H2的轉(zhuǎn)化率= ，則平衡時(shí)，M中的轉(zhuǎn)化率：N2＜H2 ， 故A錯(cuò)誤；
B、題目中熱化學(xué)方程式的意義：若1moN2l完全反應(yīng)，放熱192 kJ，當(dāng)M中放出熱量172.8 kJ時(shí)，參加反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為 ×1mol=0.9mol，故N2的轉(zhuǎn)化率為 ，故B錯(cuò)誤；
C、x=1，y=3，由于反應(yīng)后氣體體積減小，N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立的平衡減小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，達(dá)到平衡后的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為：α（M）＜α（N），故C正確；
D、要讓M、N中平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)一樣，那么只能是M或N中，反應(yīng)前后不論限度多少，A的體積分?jǐn)?shù)始終為定值，假定反應(yīng)的A為zmol，則：

	N2（g）	+	3H2（g）		2NH3（g
起始：	x		y		0
反應(yīng)：	z		3z		2z
平衡：	x﹣z		y﹣3z		2z

故平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)為 ，N2的體積分?jǐn)?shù)始終為定值，則x=y，即x=y時(shí)，平衡時(shí)N2氣體在兩容器中體積分?jǐn)?shù)相等，故D正確；
故選CD．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解等效平衡(在條件不變時(shí)，可逆反應(yīng)不論采取何種途徑，即由正反應(yīng)開始或由逆反應(yīng)開始，最后所處的平衡狀態(tài)是相同；一次投料或分步投料，最后所處平衡狀態(tài)是相同的，某一可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)只與反應(yīng)條件（物質(zhì)的量濃度、溫度、壓強(qiáng)或體積）有關(guān)，而與反應(yīng)途徑（正向或逆向）無關(guān))．