Question

【題目】已知2A2(g)＋B2(g)2C(g)　ΔH＝－akJ/mol(a>0)，在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2 mol A2和1 mol B2，在500 ℃時充分反應達到平衡后C的濃度為wmol/L，放出熱量bkJ。

（1）a________b(填“>”“＝”或“<”)。

（2）若將反應溫度升高到700 ℃，該反應的平衡常數將________(填“增大”“減小”或“不變”)。

（3）若在原來的容器中，只加入2 mol C,500 ℃時充分反應達到平衡后，吸收熱量ckJ，C的濃度________wmol/L(填“>”“＝”或“<”)，a，b，c之間滿足何種關系：________(用等式表示)。

（4）能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是________。

a．v(C)＝2v(B2) b．容器內壓強保持不變

c．v逆(A2)＝2v正(B2) d．容器內的密度保持不變

（5）使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的操作是________。

a．及時分離出C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

（6）若將上述容器改為恒壓容器(反應前后氣體壓強相同)，起始時加入2 mol A2和1 mol B2,500 ℃時充分反應達到平衡后，放出熱量dkJ，則d________b(填“>”“＝”或“<”)，理由是_________。

Answer 1

【答案】> 減小 ＝ a＝b＋c bc c > 由于始終保持較大壓強，故反應物的轉化率較高，生成的C比恒容時多，則放出的熱量也多

【解析】

(1)在可逆反應中反應物的轉化率不可能達到100%；

(2)正反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動；

(3)正向投2molA2和1molB2，與逆向投2molC，是等效平衡；

(4)可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，反應體系中各物質物質的量、物質的量濃度、百分含量都不變，以及由此引起的一系列物理量不變；

(5)該反應是一個反應前后氣體體積減小的放熱反應，為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動，應該采用增大反應物濃度方法；

(6)恒壓條件下，由于始終保持較大壓強，平衡正向移動，轉化率增大，放出熱量較多。

(1)2A2(g)+B2(g)2C(g)；△H=-a kJ/mol(a＞0)中的a表示2molA2完全反應時放出akJ熱量，因為該反應是可逆反應，加入2molA2時，A2反應的物質的量小于2mol，所以放出的熱量a＞b；

(2)正反應方向放熱，升高溫度，化學平衡向逆反應方向移動，生成物濃度減小，反應物濃度增大，K減��；

(3)相同條件下，2mol C達到平衡狀態(tài)時，與加入2mol A2和1mol B2建立完全相同的平衡狀態(tài)，即等效平衡，C=w mol/L，即從化學平衡狀態(tài)到完全反應生成2molC，放出熱量為c kJ，由于等效平衡的正逆反應轉化率之和等于1，則b+c=a；

(4)a．V(C)=2V(B2)時，該反應可能達到平衡狀態(tài)也可能沒有達到平衡狀態(tài)，與反應初始濃度及轉化率有關，不能據此判斷平衡狀態(tài)，故a錯誤；

b．該反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應，當容器內壓強保持不變時，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，故b正確；

c．V逆(A2)=2V正(B2)，此時V(A2)的正逆反應速率不相等，反應達到平衡狀態(tài)，故c正確；

d．反應在500℃下進行，溫度保持不變，則容器內溫度保持不變，不能說明達到平衡狀態(tài)，故d錯誤；

故答案為：bc；

(5)a．及時分離出C氣體，平衡正向移動，但反應速率減小，故a錯誤；

b．適當升高溫度反應速率增大但平衡逆向移動，故b錯誤；

c．增大B2的濃度，平衡正向移動且反應速率增大，故c正確；

d．選擇高效的催化劑，反應速率增大但平衡不移動，故d錯誤；

故答案為：c；

(6)由于給定反應是一個氣體體積減小的反應，恒壓條件下，相當給原平衡加壓，平衡正向移動，轉化率變大，生成的C比恒容時多，放出熱量增多，即d＞b。