Question

【題目】已知2A2(g)+B2(g)2C3(g)△H=－akJ·mol－1(a>0) ，在一個有催化劑、固定容積的容器中加入2molA2和1molB2，在500℃時充分反應達到平衡后的濃度為xmol·L－1，放出熱量bkJ。請回答下列問題:

（1） a__________(填“>”、“=”或“ <”) b。

（2）下表為不同溫度下反應的平衡常數(shù)。由此可推知，表中T1__________(填“ >”、“ < ”或“ =”) T2。

若在原來的容器中，只加入2molC3，500℃時充分反應達到平衡后，吸收熱量ckJ，則C3的濃度__________(填“>”、“=” 或“ <”) xmol·L－1，a、b、c之間滿足何種關系?__________(用代數(shù)式表示)。

（3）在相同條件下要想得到2akJ熱量，加入各物質的物質的量可能是__________(填字母)。

A.4molA2和2molB2 B.4molA2、2molB2和2molC3

C.4molA2和4molB2 D.6molA2和4molB2

（4）能使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是__________(填字母)。

A.及時分離出C3氣體 B.適當升高溫度

C.增大B2的濃度 D.選擇高效的催化劑

（5）若將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同)，起始時加入2molA2和1molB2，500℃時充分反應達到平衡后，放出熱量dkJ，則d__________(填“>”、“=” 或“ <”) b，理由是__________。

（6）在一定溫度下，在一個容積不變的容器中通入2molA2和1molB2及適量固體催化劑，使反應達到平衡。保持同一反應溫度，在相同容器中，將起始物質改為4molA2和2molB2，則平衡時A2的轉化率__________(填span>“不變”、“變大”、“變小”或“不能確定”)。

Answer 1

【答案】><=a="b+c"dc>由于反應過程中恒壓容器中的壓強比恒容容器中的大，故反應物的轉化率較高，生成的C3比恒容時多，則放出的熱量也多變大

【解析】

（1）熱化學方程式表達的意義為：當2mol A2和1mol B2完全反應時，放出熱量為akJ，而加入2mol A2和1mol B2達到平衡時，沒有完全進行，即釋放的熱量小于完全反應釋放的熱量，即b＜a，故答案為：＞；
（2）正反應方向放熱，升高溫度， K減小，因在T1時的平衡常數(shù)大于T2時的平衡常數(shù)，則T1小于T2；相同條件下，加入2mol C3與加入2mol A2和1mol B2建立完全相同的平衡狀態(tài)，所以C3的濃度=wmol·L-1，同時從正反應開始建立平衡所放出的熱量與從逆反應開始建立平衡所吸收和熱量之和應恰好等于akJ，則：b+c=a，
故答案為：＜；=；a=b+c；
（3）在相同條件下要想得到2akJ熱量，由熱化學方程式可得轉化的A的物質的量為4mol，因反應為可逆反應，則加入的A的物質的量應大于4mol，符合此要求的只有D，故答案為：D；

（4）A.生成物濃度降低，則化學反應速率減小，故A錯誤；B.升高溫度，化學反應速率增大，但化學平衡向逆反應方向移動，故B錯誤；C.反應物濃度增大，化學反應速率增大，化學平衡向正反應方向移動，故C正確；D.催化劑只影響反應速率，不影響化學平衡，故D錯誤；故答案為：C；

（5）由于該反應是一個分子數(shù)目減小的反應，在恒壓條件下，建立平衡過程中容器的體積縮小，相當給原平衡加壓，由于始終保持較大壓強，平衡正向移動，轉化率變大，放熱熱量多，所以d＞b，故答案為：＞；由于反應過程中恒壓容器中的壓強比恒容容器中的大，故反應物的轉化率較高，生成的C3比恒容時多，則放出的熱量也多；

（6）保持同一反應溫度，在相同容器中，將起始物質改為4molA2和2molB2，A2和B2的濃度均增大到原來的2倍，相對原平衡相當于縮小體積為原來的一半，平衡正向移動，A2和B2的轉化率都增大，故答案為：變大。