Question

（16分） 已知2A2（g）＋B2（g）2C3（g）；△H ＝－a kJ/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 ℃時充分反應達平衡后C3的濃度為w mol/L，放出熱量b kJ。

（1）比較a b（填“＞、＝、＜”）

（2）若將反應溫度升高到700℃，該反應的平衡常數(shù)將 （填“增大”“減小”或“不變”）。若將反應容器的體積壓縮，平衡向 方向移動（填“正反應”或”逆反應”），該反應的平衡常數(shù)將 。（填“增大”“減小”或“不變”）

（3）若在原來的容器中，只加入2 mol C3，500 ℃時充分反應達平衡后，吸收熱量ckJ，C3的濃度也是w mol/L，則c 等于 （用a、b表示）。

（4）能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是

A 2v逆（A2）＝v正（B2） B v正（C3）＝2v正（B2）

C A2與C3濃度相等 D．混合氣體的平均相對分子質量不變

E．容器內壓強保持不變 F．容器內密度保持不變

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

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

（6）若將上述容器改為恒壓容器（反應前體積相同），起始時加入2 mol A2和1molB2，500 ℃時充分反應達平衡后，放出熱量dkJ，則d b（填“＞、＝、＜”）

（7）下圖表示此反應的反應速率v和時間t的關系圖。

根據(jù)下圖判斷，在t1和t4時刻改變的外界條件分別是 和 。

 

 

Answer 1

27．（（1）（2）每空1分，其余每空2分，共16分）

（1）＞ （2）減小，正反應，不變（3）a-b （4） D E（少選得1分，多選不得分）；

（5）C （6）＞ （7）升高溫度，降低壓強

【解析】

試題分析：（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，沒有完全反應，即釋放的熱量小于完全反應釋放的熱量，即b＜a，（2）常數(shù)為產物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值，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減小，若將反應容器的體積壓縮，即增大壓強，平衡向正反應方向移動，因為影響化學平衡常數(shù)的因素只有溫度，所以該反應的平衡常數(shù)不變。（3）相同條件下，2mol C3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，C3=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，C=a-b，（4）2v逆（A2）=v正（B2），表示的是正逆反應速率，但是不滿足化學計量數(shù)的關系，正逆反應速率不相等，沒有達到平衡狀態(tài)，A錯誤；反應中表示的都是正反應速率，無法判斷正逆反應速率是否相等，B錯誤；A2與C3濃度相等，應該是濃度保持不變，C錯誤；混合氣體的平均相對分子質量=m/n，隨著反應的進行，氣體的物質的量逐漸減小, 混合氣體的平均相對分子質量不變,說明達到平衡，D正確；由于反應兩邊氣體的分子數(shù)發(fā)生改變，反應中壓強改變，所以壓強不變能判斷反應是否達到了平衡狀態(tài)，E正確；反應方程式兩邊氣體的質量相等，容器的容積固體，根據(jù)密度ρ=m/v，可見密度是個常量，始終都不發(fā)生變化，F(xiàn)錯誤。（5）為使該反應的反應速率增大，可以B．適當升高溫度C．增大B2的濃度D．選擇高效的催化劑，為使平衡向正反應方向移動，可以A．及時分離出C3氣體C．增大B2的濃度，綜上所述為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是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，放出熱量增多，d＞b；（7）根據(jù)圖像可知，t1時刻，正逆反應速率都增大，且逆反應速率增幅大，所以一定是升高溫度，t4時刻，正逆反應速率都減小，且正反應速率減幅大，所以一定是降低壓強。

考點：考查化學平衡的影響因素，化學平衡的建立過程，化學平衡狀態(tài)的判斷。