Question

在體積一定的密閉容器中發(fā)生：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ?mol^-1．在恒溫恒容下充入1mol N₂和3mol H₂，平衡時N₂的轉化率為75%，若其它條件不變，充入2mol NH₃，達到平衡時的熱量變化為Q，則下列有關Q的說法正確的是（　　）

A．吸收熱量69.3kJ

B．放出熱量69.3kJ

C．吸收熱量23.1 kJ

D．放出熱量23.1kJ

Answer 1

分析：已知合成氨反應：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4KJ?mol^-1，則有2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）；△H=+92.4KJ?mol^-1，保持恒溫恒壓，將1mol N₂和3mol H₂充入一密閉容器中與起始時在該容器中充入2mol NH₃，為等效平衡狀態(tài)，平衡時兩種不同的途徑平衡狀態(tài)相同，各物質的含量、物質的量等都相同，以此計算．

解答：解：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4KJ?mol^-1
起始：1mol     3mol      0
轉化：0.75mol  2.25mol  1.5mol
平衡：0.25mol  0.75mol  1.5mol
放出熱量為0.75mol×92.4KJ?mol^-1=69.3kJ，
保持恒溫恒容，將1mol N₂和3mol H₂充入一密閉容器中與起始時在該容器中充入2mol NH₃，為等效平衡狀態(tài)，平衡時兩種不同的途徑平衡狀態(tài)相同，各物質的含量、物質的量等都相同，則
    2NH₃（g）?N₂（g）+3H₂（g）；△H=+92.4KJ?mol^-1
起始：2mol     0       0
轉化：0.5mol 0.75mol  2.25mol
平衡：1.5mol 0.25mol  0.75mol
吸收熱量為：0.5mol×

1

2

×92.4KJ?mol^-1=23.1KJ，
故選C．

點評：本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，解答本題的關鍵是判斷兩種途徑為等效平衡狀態(tài)，注意等效平衡的特征．