相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 平衡时反应中的能量变化 | ||
N2 | H2 | NH3 | ||
① | 1 | 3 | 0 | 放出热量a kJ |
② | 2 | 3 | 0 | 放出热量b kJ |
③ | 2 | 6 | 0 | 放出热量c kJ |
A.放出热量关系:a<b<92.4
B.三个容器内反应的平衡常数:③>①>②
C.达平衡时氨气的体积分数:①>③
D.N2的转化率:②>①>③
A、N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.焓变是指1mol氮气和3mol氢气全部反应放出的热量;①起始量反应不能全部转化所以a<92.4KJ,②起始量相当于在①中加入了1mol氮气,所以平衡正向进行反应放出的热量b>a,但是反应是可逆反应不能进行彻底所以b<92.4KJ,故放出热量关系:a<b<92.4,故A正确;
B、平衡常数随温度变化,不随浓度改变,所以化学平衡常数为①=②=③,故B错误;
C、达到平衡时,氨气的条件分数,依据A分析可知②>①,③可以看做在②中 加入了3mol氢气,平衡继续正向进行,所以氨气的含量增大,即达平衡时氨气的体积分数:①<②<③,故C错误;
D、依据C的分析可知,氮气的转化率③>②;②<①,③可以看做是在①中加入了相同的平衡体系,压强增大平衡正向进行,所以氮气转化率③>①>②,故D错误;
故选A.