Question

已知：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H═-QkJ/mol現(xiàn)分別在相同條件下進(jìn)行下述三個(gè)實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	N2（g）/mol	H2（g）/mol	NH3（g）/mol
①	0.5	1.5	0
②	0.4	1.2	0.2
③	0.4	1.1	0.3

充分作用后，測(cè)得實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)放出熱量為Q₁kJ，實(shí)驗(yàn)②沒有熱量變化．則下列說法不正確的是（　�。�

• A、實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)放出熱量值Q₁═0.1Q
• B、實(shí)驗(yàn)①的H₂平衡轉(zhuǎn)化率為20%
• C、實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)吸收熱量
• D、該條件下氮?dú)浜铣砂钡钠胶獬��?shù)約為0.058

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：實(shí)驗(yàn)②沒有熱量變化，說明實(shí)驗(yàn)②處于平衡狀態(tài)．
A、實(shí)驗(yàn)②按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式左邊，與實(shí)驗(yàn)①為等效平衡，所以平衡時(shí)，對(duì)應(yīng)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等．結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算．
B、實(shí)驗(yàn)②按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式左邊，與實(shí)驗(yàn)①為等效平衡，所以平衡時(shí)，對(duì)應(yīng)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等．結(jié)合轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算．
C、實(shí)驗(yàn)③與實(shí)驗(yàn)②相比，N₂濃度相同，H₂濃度實(shí)驗(yàn)③比實(shí)驗(yàn)②中小，NH₃濃度實(shí)驗(yàn)③比實(shí)驗(yàn)②中大，實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)向氨的分解方向進(jìn)行．
D、題中只提供了各氣體的物質(zhì)的量無法知道各氣體的濃度，且反應(yīng)前后氣體的體積分?jǐn)?shù)變化，不能用物質(zhì)的量代替難度計(jì)算平衡常數(shù)．

解答： 解：實(shí)驗(yàn)②沒有熱量變化，說明實(shí)驗(yàn)②處于平衡狀態(tài)．
A、實(shí)驗(yàn)②按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式左邊，等效為n（N₂）=0.4mol+0.2mol×

1

2

=0.5mol，n（H₂）=1.2mol+0.2mol×

3

2

=1.5mol，與實(shí)驗(yàn)①為等效平衡，故實(shí)驗(yàn)①平衡時(shí)，參加反應(yīng)的N₂物質(zhì)的量為0.5mol-0.4mol=0.1mol，故實(shí)驗(yàn)①平衡時(shí)，放出的熱量為0.1mol×QkJ/mol=0.1QkJ，即Q₁═0.1Q，故A正確；
B、由A分析可知實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)①為等效平衡，實(shí)驗(yàn)①平衡時(shí)參加反應(yīng)的H₂物質(zhì)的量為1.5mol-1.2mol=0.3mol，故H₂轉(zhuǎn)化率為

0.3mol

1.5mol

×100%=20%，故B正確；
C、實(shí)驗(yàn)③與實(shí)驗(yàn)②相比，N₂濃度相同，H₂濃度實(shí)驗(yàn)③比實(shí)驗(yàn)②中小，NH₃濃度實(shí)驗(yàn)③比實(shí)驗(yàn)②中大，故實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)向氨的分解方向移動(dòng)，故實(shí)驗(yàn)③吸收熱量，故C正確；
D、題中只提供了各氣體的物質(zhì)的量無法知道各氣體的濃度，反應(yīng)前后氣體的體積分?jǐn)?shù)變化，不能用物質(zhì)的量代替難度計(jì)算平衡常數(shù)，不能求得平衡常數(shù)具體的數(shù)值（實(shí)際應(yīng)為0.058/V²），故D錯(cuò)誤．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：考查平衡狀態(tài)判斷、化學(xué)平衡計(jì)算、平衡常數(shù)計(jì)算、反應(yīng)熱計(jì)算等，難度中等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)②沒有熱量變化，判斷實(shí)驗(yàn)②處于平衡狀態(tài)是解題關(guān)鍵．