Question

【題目】已知2A2(g)+B2(g)2C3(g)△H=－akJ·mol－1(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)到平衡后的濃度為xmol·L－1，放出熱量bkJ。請(qǐng)回答下列問題:

（1） a__________(填“>”、“=”或“ <”) b。

（2）下表為不同溫度下反應(yīng)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(shí)充分反應(yīng)達(dá)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(guān)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(zhì)的物質(zhì)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(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是__________(填字母)。

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2molA2和1molB2，500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)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(gè)容積不變的容器中通入2molA2和1molB2及適量固體催化劑，使反應(yīng)達(dá)到平衡。保持同一反應(yīng)溫度，在相同容器中，將起始物質(zhì)改為4molA2和2molB2，則平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)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(yīng)過程中恒壓容器中的壓強(qiáng)比恒容容器中的大，故反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率較高，生成的C3比恒容時(shí)多，則放出的熱量也多變大

【解析】

（1）熱化學(xué)方程式表達(dá)的意義為：當(dāng)2mol A2和1mol B2完全反應(yīng)時(shí)，放出熱量為akJ，而加入2mol A2和1mol B2達(dá)到平衡時(shí)，沒有完全進(jìn)行，即釋放的熱量小于完全反應(yīng)釋放的熱量，即b＜a，故答案為：＞；
（2）正反應(yīng)方向放熱，升高溫度， K減小，因在T1時(shí)的平衡常數(shù)大于T2時(shí)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(shí)從正反應(yīng)開始建立平衡所放出的熱量與從逆反應(yīng)開始建立平衡所吸收和熱量之和應(yīng)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(xué)方程式可得轉(zhuǎn)化的A的物質(zhì)的量為4mol，因反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則加入的A的物質(zhì)的量應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率減小，故A錯(cuò)誤；B.升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，但化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.反應(yīng)物濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故C正確；D.催化劑只影響反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡，故D錯(cuò)誤；故答案為：C；

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

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