作业帮 > 化学 > 作业

已知:可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-QkJ/mol(Q>0).现有甲、乙两个容积相同且不变的真

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/07/13 08:07:31
已知:可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-QkJ/mol(Q>0).现有甲、乙两个容积相同且不变的真空密闭容器,向
已知:可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-QkJ/mol(Q>0).现有甲、乙两个容积相同且不变的真空密闭容器,向甲容器中加入1mol N2(g)和3mol H2(g),在一定条件下发生反应,达到平衡时放出热量为Q1kJ.在相同条件下,向乙容器中加入2mol NH3(g)并发生反应,达到平衡时吸收热量为Q2kJ,若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的转化效率为25%
D.Q1=Q
D我已经知道错了,我一个也看不懂,还有说一下主要的思路.感激涕零!
已知:可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-QkJ/mol(Q>0).现有甲、乙两个容积相同且不变的真
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=Q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;