现有甲、乙两个实验,进行反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g);丙、丁两个实验,进行反应H2(g)+I2(g)⇌2

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  • 解题思路:A、恒温恒容下,平衡Ⅱ中按化学计量数转化到左边可得2molN2、6molH2,等效为在平衡Ⅰ基础上压强增大一倍,平衡时氮气转化率增大,平衡时平衡Ⅱ中氨气的物质的量大于平衡Ⅰ中氨气的2倍,用转化率表示出平衡时氨气的物质的量,利用平衡时平衡Ⅱ中氨气的物质的量大于平衡Ⅰ中氨气的2倍,进行判断;

    B、乙组中,恒温恒压,平衡Ⅱ与平衡Ⅰ中n(N2):n(H2)=1:3,为等效平衡,平衡时对应各组分的浓度相同;

    C、丙组中,恒温恒容下,平衡Ⅱ按化学计量数转化到左边可得1molH2、1molI2,对应各组分的物质的量相同,二者为等效平衡,平衡时对应各组分的物质的量相等,令平衡时H2的物质的量为xmol,则平衡I中参加反应的氢气为(1-x)mol,平衡Ⅱ中参加反应的碘为2xmol,根据热化学方程式计算反应热,再进行计算判断;

    D、丁组中,恒温恒压,平衡Ⅱ中物质的量变为平衡I的2倍,平衡Ⅱ的体积变为2倍,各物质的量浓度相同,反应速率相同.

    A、恒温恒容下,平衡Ⅱ中按化学计量数转化到左边可得2molN2、6molH2,等效为在平衡Ⅰ基础上压强增大一倍,平衡时氮气转化率增大,平衡时平衡Ⅱ中氨气的物质的量大于平衡Ⅰ中氨气的2倍.平衡Ⅰ中平衡时n(NH3)=2α1mol,平衡Ⅱ中平衡时n′(NH3)=4(1-α2)mol,所以2×2α1mol<4(1-α2)mol,整理得α12<1,故A错误;

    B、乙组中,恒温恒压,平衡Ⅱ与平衡Ⅰ中n(N2):n(H2)=1:3,为等效平衡,平衡时对应各组分的浓度相同,平衡Ⅱ中NH3的浓度与平衡Ⅰ中NH3的浓度相等,故B错误;

    C、丙组中,恒温恒容下,平衡Ⅱ按化学计量数转化到左边可得1molH2、1molI2,对应各组分的物质的量相同,二者为等效平衡,平衡时对应各组分的物质的量相等,令平衡时H2的物质的量为xmol,则平衡I中参加反应的氢气为(1-x)mol,平衡Ⅱ中参加反应的碘为2xmol,所以平衡I中放出的热量为Q1=(1-x)mol×akJ•mol-1=(1-x)akJ,平衡Ⅱ吸收的热量为Q2=[2xmol/2]×akJ•mol-1=xakJ,所以Q1+Q2=(1-x)akJ+xakJ=akJ,故C正确;

    D、丁组中,恒温恒压,平衡Ⅱ中物质的量变为平衡I的2倍,平衡Ⅱ的体积变为2倍,各物质的量浓度相同,反应速率相同,到达平衡的时间相等,故D错误.

    故选:C.

    点评:

    本题考点: 化学平衡的计算.

    考点点评: 本题考查等效平衡、平衡移动、反应热的计算、化学平衡计算等,难度较大,注意对等效平衡的理解与运用.