Question

已知甲、乙中进行的反应是：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；丙、丁中进行的反应是：H₂(g)+I₂(g) 2HI(g) ∆H=－akJ·mol^－1。实验条件和起始投料如下表所示，下列说法正确的是

A．甲组中，若平衡时N₂和NH₃的转化率分别为α₁ 和α₂，则α₁ + α₂ = 1

B．乙组中，平衡Ⅱ中NH₃的浓度是平衡Ⅰ的二倍

C．丙组中，若平衡时Ⅰ中放热Q₁kJ, Ⅱ中吸热Q₂kJ，则Q₁ + Q₂ = a

D．丁组中，建立平衡的时间：t_Ⅰ＜t_Ⅱ

Answer

C

【解析】

试题分析：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α1+α2＜1，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，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，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，D错误答案选C。

考点：考查等效平衡、平衡移动、反应热的计算、化学平衡计算等