Question

19．已知2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）△H=-a kJ/mol（a＞0），在一個(gè)有催化劑，固定容積的容器中加入2molA₂和1molB₂，在500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)到平衡后C₃的濃度為x mol/L，放出的熱量為bkJ．
（1）a＞b（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)．由此可推知，表中T₁＜T₂（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/K	T1	T2	T3
K	1.00×107	2.54×105	1.88×103

若在原來容器內(nèi)，只加入2molC₃，500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，吸收熱量c kJ，則C₃的濃度=x mol/L（填“＞”、“＜”或“=”），a、b、c之間滿足何種關(guān)系a=b+c
a=b+c（用代數(shù)式表示）．
（3）在相同條件下要想得到2a kJ的熱量，加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是D．
A．4mol A₂和2mol B₂            B．4mol A₂、2mol B₂ 和2molC₃
A．4mol A₂和4mol B₂            D．6mol A₂和4mol B₂
（4）能使該反應(yīng)反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是C．
A．及時(shí)分離出C₃氣體        B．適當(dāng)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(yīng)前體積相同），起始時(shí)加入2mol A₂和1mol B₂，500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，放出熱量為d kJ，則d＞b（填“＞”、“＜”或“=”），理由是恒壓容器壓強(qiáng)保持不變，隨著反應(yīng)的進(jìn)行容器體積減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故放出較多熱量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)反應(yīng)物不會(huì)完全轉(zhuǎn)化；
（2）反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，k減小；正向投2molA₂和1molB₂，與逆向投2molC₃，是等效平衡；
（3）由反應(yīng)方程式可知生成2mol的C時(shí)放熱a kJ，想得到2a kJ熱量，則需生成4molC；由于反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不可能完全進(jìn)行到底，所以要得到4molC，A與B物質(zhì)的量必須要多于4mol和2mol；
（4）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素分析判斷；
（5）恒壓條件下，由于始終保持較大壓強(qiáng)，轉(zhuǎn)化的越多，放出熱量較多．

解答 解：（1）a代表2molA₂與1molB₂完全反應(yīng)生成2molC₃放出的熱量，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)不可能完全轉(zhuǎn)化，所以放熱小于akJ，
故答案為：＞；
（2）該反應(yīng)是個(gè)放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，k減�。辉谠瓉淼娜萜髦�，只加入2mol C₃，與加入2mol A₂和1mol B₂屬于等效平衡，平衡狀態(tài)一樣，平衡時(shí)C₃的濃度相等，即則C₃的濃度=x mol•L^-1，則a=b+c；
故答案為：＜；=； a=b+c；
（3）4molA₂充分反應(yīng)才放出熱量akJ，而反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能充分反應(yīng)完全，所以應(yīng)該比4mol多，D正確；
故答案為：D；
（4）A．及時(shí)分離出C₃氣體，平衡正向移動(dòng)，但反應(yīng)速率減慢，A錯(cuò)誤；
B．適當(dāng)升高溫度，提供反應(yīng)速率，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡逆向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；
C．增大B₂的濃度，加快反應(yīng)速率，平衡正向移動(dòng)，C正確；
D．選擇高效的催化劑加快反應(yīng)速率，反應(yīng)速率加快，但不影響平衡移動(dòng)，D錯(cuò)誤；
故答案為：C；
（5）保持同一反應(yīng)溫度，在相同容器中，將起始物質(zhì)改為4mol A₂、2mol B₂，等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，則平衡時(shí)A₂的轉(zhuǎn)化率變大；
故答案為：＞； 恒壓容器壓強(qiáng)保持不變，隨著反應(yīng)的進(jìn)行容器體積減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故放出較多熱量．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了等效平衡、影響平衡的因素、平衡常數(shù)等知識(shí)，題目綜合性強(qiáng)，難度中等，學(xué)生注意對(duì)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的遷移應(yīng)用．