Question

如圖所示的甲、乙、丙三個(gè)絕熱容器中分別發(fā)生的反應(yīng)為：
甲：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ/mol
乙：2NO₂（g）?N₂O₄
丙：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
則下列有關(guān)說法不正確的是（　�。�

• A、若甲的體積為2L，經(jīng)過10秒后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，放出熱量為55.44U，則H₂的反應(yīng)速率是0.09mol/（L?s）
• B、若甲、乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的體積相同，則兩容器中所含物質(zhì)的量可能相同
• C、若乙、丙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的體積、壓強(qiáng)均相同，則乙中NO₂的轉(zhuǎn)化率為50%
• D、若甲、乙、丙中反應(yīng)均達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，則甲中物質(zhì)的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，乙中物質(zhì)的顏色不變，丙中的溫度不變

Answer 1

分析：A、依據(jù)放出的熱量結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算氫氣消耗量，結(jié)合轉(zhuǎn)化率概念計(jì)算得到；
B、依據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡前后氣體體積變化特征分析判斷，甲和乙反應(yīng)前后都是氣體體積減小原來的一半；
C、丙容器中反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變，氣體物質(zhì)的量為2mol，所以乙容器中的氣體物質(zhì)的量為2mol，依據(jù)平衡特征計(jì)算二氧化氮的轉(zhuǎn)化率；
D、甲容器是恒溫恒容容器，反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，平衡移動(dòng)平均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)改變，乙中氣體顏色不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡，丙中溫度不變，說明平衡不動(dòng)；

解答：解：A、依據(jù)放出的熱量結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算氫氣消耗物質(zhì)的量為x；
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ/mol
3mol                      92.4KJ
x                           55.4KJ
x=1.8mol；
則氫氣的反應(yīng)速率=

1.8mol 2L

10s

=0.09mol/L?s；
故A正確；
B、甲：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；乙：2NO₂（g）?N₂O₄，甲和乙反應(yīng)前后都是氣體體積減小為原來的一半，若甲、乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的體積相同，則兩容器中所含物質(zhì)的量可能相同，故B正確；
C、若乙、丙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的體積、壓強(qiáng)均相同，丙容器中反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變，氣體物質(zhì)的量為2mol，所以乙容器中的氣體物質(zhì)的量為2mol：若乙中二氧化氮轉(zhuǎn)化率為50%，消耗2mol
2NO₂（g）?N₂O₄
4mol        0
2mol       1
2          1
混合氣體為3mol＞2mol，不符合壓強(qiáng)相同，故C錯(cuò)誤；
D、甲容器是恒溫恒容容器，合成氨反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，質(zhì)量守恒，但物質(zhì)的量減小，所以平衡移動(dòng)平均相對(duì)分子質(zhì)量改變，平均相對(duì)分子質(zhì)量不變證明反應(yīng)達(dá)到平衡，乙中氣體顏色不變，說明二氧化氮濃度不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)的熱量變化隨平衡 移動(dòng)而改變，丙中溫度不變，說明平衡不動(dòng)；故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的建立和影響因素分析，反應(yīng)速率的計(jì)算，掌握容器的特征和平衡移動(dòng)原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．