19.已知2A(g)+B(g)?2C(g),向容積為1L的密閉容器中加入0.050mol A和0.025mol B,在500℃時(shí)充分反應(yīng),達(dá)平衡后測(cè)得c(C)=0.040mol•L-1,放出熱量Q1kJ.
(1)能說明上述反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是bc(填寫序號(hào))
a.v(C)=2v(B)              b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v(A)=2v(B)              d.容器內(nèi)氣體的密度保持不變
(2)若在相同的容器中只加入0.050mol C,500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后,吸收熱量Q2kJ,則Q1與Q2之間的關(guān)系式可表示為Q1=4Q2(用含Q1、Q2的代數(shù)式表示);
(3)已知:K(300℃)>K(350℃),該反應(yīng)是放(填“放”或“吸”)熱反應(yīng);若反應(yīng)溫度升高,A的轉(zhuǎn)化率減。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”);
(4)某溫度下,A的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示,平衡狀態(tài)由a變到b時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)K(a)=K(b)(填“>”、“<”或“=”).

分析 (1)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度不變,由此衍生的一些物理量也不變,也可判斷平衡狀態(tài);
(2)根據(jù)物質(zhì)在正逆兩個(gè)方向轉(zhuǎn)化的量來計(jì)算熱量;
(3)K(300℃)>K(350℃),說明升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);
(4)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān).

解答 解:(1)a.v(C)=2v(B),不能判斷正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的關(guān)系,所以不能說明已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;
b.反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減小,所以容器內(nèi)的壓強(qiáng)減小,所以容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,即是平衡狀態(tài),故正確;
c.v(A)=2v(B)=2v(B),故正確;
d.反應(yīng)后氣體的體積不變,氣體的質(zhì)量也不變,所以容器內(nèi)氣體的密度始終保持不變,不能判斷平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;
故答案為:bc;
(2)2A(g)+B(g)?2C(g)
起始的量:0.050mol 0.025mol 0
轉(zhuǎn)化的量:x 0.5x x
平衡的量:0.050-x 0.025-0.5x x
已知達(dá)平衡后測(cè)得c(C)=0.040mol.L-1,所以0.040mol.L-1×1L=x,即x=0.04mol;
若在相同的容器中只加入0.050mol C,把C全部轉(zhuǎn)化為AB時(shí),則生成0.050mol A和0.025mol B,與第一次相等,所以兩次的平衡為等效平衡,所以平衡時(shí)各物質(zhì)的量相同;
2C(g)?2A(g)+B(g)
起始的量:0.050mol 0 0
轉(zhuǎn)化的量:y y 0.5y
平衡的量:0.050-y y 0.5y
所以0.04=0.050-y,即y=0.01mol,則$\frac{0.04mol}{Q{\;}_{1}}$,所以Q1=4Q2
故答案為:Q1=4Q2;
(3)K(300℃)>K(350℃),說明升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng);若反應(yīng)溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率減;故答案為:放;減;
(4)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以平衡狀態(tài)由a變到b時(shí)壓強(qiáng)增大,但溫度不變,所以K不變,即K(a)=K(b),故答案為:=.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了平衡狀態(tài)的判斷,反應(yīng)放出熱量的比較,平衡常數(shù)的計(jì)算等,題目綜合性較強(qiáng),難度中等.

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