Question

在容積固定不變的密閉容器中加入1mol N₂和3mol H₂發生反應：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  △H= —92.4 kJ·mol^－1，下列結論正確的是                                              

A．該反應達到平衡時，放出的熱量等于92.4kJ

B．達到平衡后向容器中通入1mol氦氣，平衡不移動

C．降低溫度和縮小容器體積均可使該反應的平衡常數增大

D．若達到平衡時N₂的轉化率為20%，則平衡時容器內的壓強是起始時的90%

 

Answer 1

【答案】

BD

【解析】由熱化學方程式的意義可知，1mol N₂(g)與3mol H₂(g)完全反應，生成2mol NH₃(g)時放出92.4kJ熱量，但是合成氨是可逆反應，正反應不能進行到底，參加反應的物質不能完全消耗，放出的熱量小于92.4kJ，故A錯誤；氦氣是惰性氣體，不能改變各組分的濃度，雖然能增大壓強，但是平衡不能移動，故B正確；正反應是氣態物質體積減小的放熱反應，則降低溫度能使平衡右移，平衡常數增大，而縮小容器體積就是增大壓強，雖然平衡也右移，但是平衡常數不變，因為平衡常數只與溫度有關，溫度不變平衡常數不變，故C錯誤；起始時容器內氣體總量為（1+3）mol=4mol，若氮氣減小0.2mol，則氫氣減小0.6mol，氨氣由0增加為0.4mol，則平衡時含有0.8molN₂、2.4molH₂、0.4molNH₃，則平衡時容器內氣體總量為（0.8+2.4+0.4）mol=3.6mol，3.6/4=90%，則平衡時容器內氣體總量是起始時容器內氣體總量的90%，故D正確。

考點：考查反應熱、影響化學平衡的因素及規律、化學平衡的計算，涉及可逆反應的可逆性、壓強、溫度對化學平衡的影響、起始量變化量平衡量的計算、等溫等容時混合氣體的壓強之比等于物質的量之比等知識。