Question

【題目】（I）在一個容積固定不變的密閉容器中進行反應：2X(g) + Y(g) 2Z(g)， 若把2molX和1molY充入該容器時，處于狀態(tài)I，反應在絕熱條件下達到平衡時處于狀態(tài)II（如圖），則該反應的△H___0；(填：“<，>，=”)。該反應在___（填：高溫或低溫）條件下能自發(fā)進行。

（II）已知2A2(g)+B2(g)2C(g) △H=-akJ/mol(a＞0)，在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2molA2和1molB2，在500℃時充分反應達平衡后C的濃度為w mol/L，放出熱量bkJ。請回答下列問題：

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

（2）若在原來的容器中，只加入2molC，500℃時充分反應達平衡后，吸收熱量c kJ，a、b、c之間滿足何種關系(用代數式表示)___。

（3）能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是（_____）

a.V(C)=2V（B2） b.容器內氣體壓強保持不變

c.v逆(A2)=2v正（B2） d.容器內的氣體密度保持不變

（4）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

（5）若將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同)，起始時加入2molA2和1molB2，500℃時充分反應達平衡后，放出熱量dkJ，則d___b(填＞、=、＜)。

Answer 1

【答案】< 低溫 減小 b+c=a bc c ＞

【解析】

（Ⅰ）（1）由圖可知狀態(tài)Ⅱ的壓強大于狀態(tài)Ⅰ壓強的2倍，所以平衡逆向移動，反應在絕熱條件下進行，逆向進行，說明正反應為放熱反應；已知2X（g）+Y（g）2Z（g），反應后氣體的物質的量減少，所以混亂度減小，△S＜0；該反應在低溫條件下能自發(fā)進行；

（II）（1）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；

（2）在同溫下，在原容器中，只加入2 mol C(與原平衡的起始量“一邊倒”后的數據完全相同)，與原平衡的平衡狀態(tài)完全相同，即C＝ωmol/L；根據兩平衡的轉化率之和為100%，則有b＋c=a；

（3）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)，故正確；

c、v逆（A2）=2v正（B2）=v正（A2），同一物質的正逆反應速率相等，該反應達到平衡狀態(tài)，故正確；

d、混合氣體遵循質量守恒定律，則反應前后混合氣體質量不變，容器體積不變，則容器內的密度保持不變，不能據此判斷平衡狀態(tài)，故錯誤；

答案選bc；

（4）a、及時分離出C氣體，平衡正向移動，但反應速率減小，故錯誤；

b、適當升高溫度反應速率增大但平衡逆向移動，故錯誤；

c、增大B2的濃度，平衡正向移動且反應速率增大，故正確；

d、選擇高效的催化劑，反應速率增大但平衡不移動，故錯誤；

答案選c；

（5）恒溫恒容下，正反應為氣體物質的量減小的反應，平衡時壓強減小，若將上述容器改為恒壓容器（反應前體積相同），起始時加入2mol A2和1mol B2，等效為在原平衡的基礎上增大壓強，反應物轉化率增大，生成C比恒容時多，則放出的熱量也多，故d>b。