Question

【題目】一定溫度下，在三個(gè)容積相同的恒容密閉容器中按不同的方式投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng) N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol,測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

	容器甲	容器乙	容器丙
反應(yīng)溫度/℃	400	400	500
反應(yīng)物投入量	1molN2，3molH2	4molNH3	1molN2，3molH2
平衡時(shí)v(正)(H2)/mol/(Ls)	v1	v2	v3
平衡時(shí)c(NH3)/(mol/L)	c1	c2	c3
平衡時(shí)總壓強(qiáng)P/Pa	P1	P2	P3
物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率a	a1(N2)	a2(NH3)	a3(N2)
平衡常數(shù)K	K1	K2	K3

下列關(guān)系正確的是

A. v1<v2，c1<2c2 B. c2>2c3，a2(NH3)+a3(N2)<1

C. K1>K3， P2>2P3 D. v1<v3，a1(N2)<a3(N2)

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.容器甲、乙相比較，可以把乙看作是在恒溫且容積是容器甲的兩倍條件下，體積受到了壓縮，原反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此2c1<c2，濃度增大，速率加快，所以v1<v2，A錯(cuò)誤；

B.由選項(xiàng)A可知2c1<c2，甲、丙開始加入的物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，溫度不同，可以把丙看作是甲反應(yīng)升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，達(dá)到平衡時(shí)c3<c1，結(jié)合2c1<c2，可知c2>2c3；平衡逆向移動(dòng)，物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率降低，a3(N2)< a1(N2)；容器的容積不變，在400℃條件下加入1molN2，3molH2的等效起始狀態(tài)為2mol NH3，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率關(guān)系是a(NH3)+a(N2)=1，先認(rèn)為乙、丙在400℃條件下進(jìn)行，乙看作是在恒溫且容積是丙的2倍條件下，體積受到了壓縮，原反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氨氣的轉(zhuǎn)化率降低，a2(NH3)< a(NH3)；然后把丙容器升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，N2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，a3(N2)< a(N2)，所以a2(NH3)+a3(N2)<1，B正確；

C.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，所以K1>K3，容器甲、丙相比較，升高溫度，氣體壓強(qiáng)增大，P3>P1；容器甲、乙相比較，可以把乙看作是在恒溫且容積是容器甲的兩倍條件下，體積受到了壓縮。若平衡不發(fā)生移動(dòng)，P2=2P1，壓縮容積，原反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則P2<2P1，由于P3>P1，所以P2<2P3，C錯(cuò)誤；

D.甲、丙比較，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以v3>v1；升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率降低，所以a1(N2)>a3(N2)，D錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是B。