Question

相同溫度下，體積均為0.25 L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：X2（g）+3Y2（g）?2XY3（g）；△H=-92.6kJ?mol-1，實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)起始時(shí)、達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，不正確的是（　　） 容器 編號(hào) 起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol 平衡時(shí)體系能量的變化 X2 Y2 XY3 ① 1 3 0 放熱Q1=23.15kJ ② 0.6 1.8 0.8 Q2

• A．達(dá)平衡時(shí)，兩個(gè)容器中XY₃的物質(zhì)的量濃度均為2mol?L^-1
• B．容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等
• C．容器②中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)放出23.15×

  3

  5

  kJ的熱量
• D．若容器①體積為0.20L，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)放出的熱量大于23.15kJ

Answer 1

分析：（A）、由達(dá)平衡時(shí)①放出的熱為23.15 kJ，計(jì)算平衡時(shí)XY₃的物質(zhì)的量濃度，再根據(jù)兩平衡是完全等效平衡解答；
（B）、平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；
（C）、由達(dá)平衡時(shí)①放出的熱為23.15 kJ，計(jì)算平衡時(shí)X₂、Y₂和XY₃的物質(zhì)的量，分析②是否處于平衡狀態(tài)或是向哪個(gè)方向進(jìn)行，判斷②是吸熱還是放熱，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率計(jì)算具體的值；
（D）、從平衡移動(dòng)的角度比較反應(yīng)放出的熱量與23.15kJ的關(guān)系．

解答：解：A、①容器中放出23.15kJ熱量，則生成氨氣的物質(zhì)的量為：

23.15KJ

92.6KJ

×2mol=0.5mol，利用三段式法計(jì)算：
?N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）
起始：1mol     3mol               0
轉(zhuǎn)化：0.25mol   0.75mol           0.5mol
平衡：0.75mol   2.25mol           0.5mol
此時(shí)XY₃的物質(zhì)的量濃度均為

05mol

0.25L

=2 mol/L，
將②按化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成左邊與①對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，恒溫恒容下，兩平衡是完全等效平衡，平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度相等，故A正確；
B、平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，對(duì)同一反應(yīng)平衡常數(shù)不變，故B正確；
C、由上述計(jì)算，可知平衡時(shí)①容器中X₂、Y₂和XY₃的物質(zhì)的量分別為0.75mol、2.25mol和0.5mol，②與①為完全等效平衡，所以，平衡時(shí)②容器中X₂、Y₂和XY₃的物質(zhì)的量也分別為0.75mol、2.25mol和0.5mol，可知②的反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)過程需要吸收熱，故C錯(cuò)誤；
D、若容器①體積為0.20L，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，放出熱量多，D項(xiàng)正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)問題、等效平衡、反應(yīng)熱等問題，題目難度不大，注意C項(xiàng)根據(jù)計(jì)算分析，多認(rèn)為無法判斷是吸熱還是放熱．