Question

【題目】已知A和B反應(yīng)的化學(xué)方程式為A(g)＋2B(g)C(g)。回答下列問題：

（1）圖1是反應(yīng)A(g)＋2B(g)C(g)在不同溫度下A的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。

①該反應(yīng)的△H___(填“>”“<”或“＝”)0。

②T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1___(填“>”“<”或“＝”)K2。在T1溫度下，向體積為1L的密閉容器中，充入1molA(g)和2molB(g)，測得A(g)和C(g)的濃度隨時間變化如圖2所示。則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___。

③若容器容積不變，下列措施可增加A轉(zhuǎn)化率的是___(填字母)。

a.升高溫度 b.將C(g)從體系中分離

c.使用合適的催化劑 d.充入He，使體系總壓強增大

（2）在容積為1L的恒容密閉容器中，分別研究在230°C、250℃和270℃條件下的上述反應(yīng)。三種溫度下B與A的物質(zhì)的量之比與A平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖3所示。曲線z對應(yīng)的溫度是___℃；該溫度下，若反應(yīng)物A的物質(zhì)的量為1 mol，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為___(用分數(shù)表示)。曲線上a、b、c點對應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，則K1、K2、K3的大小關(guān)系為___。

Answer 1

【答案】< > 12 b 270 K1=K2<K3

【解析】

（1）①先拐先平衡，反應(yīng)條件高，由圖1可知，T2>T1，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率降低；

②由①知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小；根據(jù)K=計算平衡常數(shù)；

③增加A轉(zhuǎn)化率，只需讓平衡正向移動，據(jù)此分析；

（2）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，A的轉(zhuǎn)化率降低；270℃時根據(jù)特殊點a點的數(shù)據(jù)與K=結(jié)合計算平衡常數(shù)；根據(jù)K=只與溫度有關(guān)。

（1）①由圖1可知，T2先達到平衡，則T2>T1，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率降低，即平衡逆向移動，而溫度升高，平衡向吸熱的方向移動，因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H<0；

②該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小，所以K1>K2；

由圖2可得

A(g) ＋ 2B(g) C(g)

始(mol/L) 1 2 0

轉(zhuǎn)(mol/L) 0.75 1.5 0.75

平(mol/L) 0.25 0.5 0.75

該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===12；

③a.升高溫度，平衡逆向移動，A的轉(zhuǎn)化率減小，a不符合題意；

b.將C(g)從體系中分離，減小了生成物的濃度，平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，b符合題意；

c.使用合適的催化劑，反應(yīng)速率加快，但平衡不移動，A的轉(zhuǎn)化率不變，c不符合題意；

d.充入He，使體系總壓強增大，但各物質(zhì)的濃度不變，平衡不移動，A的轉(zhuǎn)化率不變，d不符合題意；

答案選b；

（2）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，A的轉(zhuǎn)化率降低，因此x曲線為230°C，y曲線為250°C，z曲線為270°C；在270°C時，a點=2.5，A的轉(zhuǎn)化率為50%，那么有：

A(g) ＋ 2B(g) C(g)

始(mol/L) 1 2.5 0

轉(zhuǎn)(mol/L) 0.5 1 0.5

平(mol/L) 0.5 1.5 0.5

平衡常數(shù)K===；a、b兩點在同一曲線上，溫度相同為270℃，平衡常數(shù)相同，c點溫度為230℃，溫度越高，平衡常數(shù)越小，因此有K1=K2<K3。