已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-Q kJ•mol-1(Q>0).现有甲乙两个相同的密闭容器,向甲容器中充入1mol N2(g)和3mol 

已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-Q kJ•mol-1(Q>0).现有甲乙两个相同的密闭容器,向甲容器中充入1mol N2(g)和3mol 

题型:不详难度:来源:
已知:N2(g)+3H2(g)
魔方格
2NH3(g);△H=-Q kJ•mol-1(Q>0).现有甲乙两个相同的密闭容器,向甲容器中充入1mol N2(g)和3mol H2(g),在一定条件下达到平衡时放出的热量为Q1 kJ;在相同条件下向乙容器中充入2mol NH3(g),达到平衡时吸收的热量为Q2 kJ.已知Q2=3Q1,下列叙述中正确的是(  )
A.平衡时甲容器中NH3(g)的体积分数比乙容器中的小
B.平衡时甲容器中气体的压强为开始时压强的
3
4
C.达到平衡时,甲容器中H2的转化率为25%
D.Q1=Q
答案
A、由于1molN2和3molH2完全反应可以生成2molNH3,所以甲乙两个体系的平衡状态是一样的,平衡时甲容器中NH3(g)的体积分数与乙容器中的相等,故A错误;
B、由于1molN2和3molH2完全反应可以生成2molNH3,所以甲乙两个体系的平衡状态是一样的,即三种气体的浓度完全相同. N2和H2完全反应时放热Q,则NH3完全分解时吸热也是Q,假设甲容器中的转化率为x,则放热Q×x=Q1;假设乙容器中的转化率为y,则Q×y=Q2 又Q2=3Q1,所以Q×y=3Q×x,即y=3x,甲乙两个体系的平衡状态是一样的,所以:
       N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
甲起始 1       3        0
甲平衡 1-x    3-3x      2x
乙起始 0       0        2
乙平衡 y       3y      2-2y
对于N2,很明显存在1-x=y,即x+y=1(对其余两种气体也一样)又y=3x,则x=25%,
则平衡时气体的总物质的量为1-0.25+3-0.75+0.5=3.5,根据压强之比等于物质的量之比可知,平衡时甲容器中气体的压强为开始时压强的
3.5
4
=
7
8
,故B错误;
C、由B解可知达到平衡时,甲容器中H2的转化率为25%,故C正确;
D、根据B解可知,Q×x=Q1,即Q1=0.25Q,故D错误;
故选C.
举一反三
在一定的条件下,将10molH2和1molN2充入一密闭容器中,在适当条件下使其发生反应:N2+3H2⇌2NH3,达到平衡后.则H2的转化率可能是(  )
A.35%B.30%C.25%D.75%
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在温度相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒压,测得反应达到平衡时的有关数据如表
(已知CO(g)+2H2(g)
魔方格
CH3OH(g)△H=-90.7kJ/mol)
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容器
反应物投入量1molCO、2molH21molCH3OH2molCH3OH
CH3OH的浓度(mol/L)c1c2c3
反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ
平衡时体积(L)V1V2V3
反应物转化率α1α2α3
某温度下,向容积为2L的密闭反应器中充入0.10mol SO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)+O2⇌2SO3(g)的平衡常数为(  )
A.8.0×102mol-1•LB.1.6×103mol-1•L
C.3.2×103mol-1•LD.4.0×102mol-1•L
已知:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol相同温度下,在体积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应.相关数据如下:
题型:西城区一模难度:| 查看答案
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容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡过程体系
能量的变化
COH2OCO2H2
1400放出热量:32.8 kJ
0014热量变化:Q
可逆反应2HI(g)⇌H2+I2(g)在密闭容器中装入1molHI气体在一定条件下使它分解,已知有35%发生分解,则容器内混合气体的总物质的量是(  )
A.0.5molB.1molC.1.5molD.2mol