Question

【題目】如圖所示，隔板Ⅰ固定不動(dòng)，活塞Ⅱ可自由移動(dòng)，M、N兩個(gè)容器中均發(fā)生反應(yīng)：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=﹣192kJmol﹣1．向 M、N 中，都通入 xmol N2 和ymol H2的混合氣體，初始M、N容積相同，保持溫度不變．下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A. 若x：y=1；2，則平衡時(shí)，M中的轉(zhuǎn)化率：N2＞H2

B. 若x：y=1：3，當(dāng)M中放出熱量172.8kJ時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為90%

C. 若x=1，y=3，則達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率N＞M

D. 平衡時(shí)N2氣體在兩容器中體積分?jǐn)?shù)可能相等

Answer 1

【答案】CD

【解析】M容器保持恒容，N容器保持恒壓，由于反應(yīng)前后的氣體系數(shù)和不等，所以兩個(gè)平衡態(tài)也不一樣，A、x：y=1：2，即y=2 x，設(shè)反應(yīng)中消耗掉amolN2，則：

故N2的轉(zhuǎn)化率=a/x，H2的轉(zhuǎn)化率=3a/2x，則平衡時(shí)，M中的轉(zhuǎn)化率：N2＜H2，故A錯(cuò)誤；B、題目中熱化學(xué)方程式的意義：若1moN2l完全反應(yīng)，放熱192 kJ，當(dāng)M中放出熱量172.8kJ時(shí)，參加反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為172.8kJ×1mol/192kJ=0.9mol，故N2的轉(zhuǎn)化率為0.9/x，故B錯(cuò)誤；

C、x=1，y=3，由于反應(yīng)后氣體體積減小，N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立的平衡減小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，達(dá)到平衡后的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為：α（M）＜α（N），故C正確；D、要讓M、N中平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)一樣，那么只能是M或N中，反應(yīng)前后不論限度多少，A的體積分?jǐn)?shù)始終為定值，假定反應(yīng)的A為zmol，則：

故平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)（xz）/(x+y2Z),N2的體積分?jǐn)?shù)始終為定值，則x=y，即x=y時(shí)，平衡時(shí)N2氣體在兩容器中體積分?jǐn)?shù)相等，故D正確，故選CD。