Question

已知2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）；△H=-Q₁ kJ/mol（Q₁＞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(yīng)，達(dá)平衡后C₃的濃度為w mol?L^-1，放出熱量為Q₂ kJ．
（1）達(dá)到平衡時，A₂的轉(zhuǎn)化率為

 

．
（2）達(dá)到平衡后，若向原容器中通入少量的氬氣，A₂的轉(zhuǎn)化率將

 

（填“增大“、“減小”或“不變”）
（3）若在原來的容器中，只加入2mol C₃，500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后，吸收熱量Q₃ kJ，C₃濃度

 

（填＞、=、＜）w mol?L^-1，Q₁、Q₂、Q₃ 之間滿足何種關(guān)系

 

（4）能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

．
a．v（C₃）=2v （B₂）；           
b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 
c．2v_逆（A₂）=v_正（B₂）            
d．容器內(nèi)的密度保持不變
（5）改變某一條件，得到如圖的變化規(guī)律（圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量），可得出的結(jié)論正確的是

 

；
a．反應(yīng)速率c＞b＞a
b．達(dá)到平衡時A₂的轉(zhuǎn)化率大小為：b＞a＞c
c．T₂＞T₁
d．b點(diǎn)A₂和B₂的物質(zhì)的量之比為2：1
（6）若將上述容器改為恒壓容器（反應(yīng)前體積相同），起始時加入2molA₂和l molB₂，500℃時充分反應(yīng)達(dá)平衡后，放出熱量Q₄kJ，則Q₂

 

Q₄ （填“＞”、“＜”或“=”）．
（7）下列措施可以同時提高反應(yīng)速率和B₂的轉(zhuǎn)化率是（填選項(xiàng)序號）

 

．
a．選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?nbsp;  b．增大壓強(qiáng)  c．及時分離生成的C₃   d．升高溫度．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡的計算

專題：

分析：（1）2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）；△H=-Q₁ kJ/mol（Q₁＞0），達(dá)平衡后C₃的濃度為w mol?L^-1，放出熱量為Q₂ kJ，達(dá)到平衡時，A₂的轉(zhuǎn)化率為

Q2

Q1

；
（2）達(dá)到平衡后，若向原容器中通入少量的氬氣，氬氣不參與反應(yīng)，A₂的轉(zhuǎn)化率不變；
（3）正反投2molA₂和1molB₂，與逆向投2molC₃，是等效平衡，在熱化學(xué)方程式中2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）；△H=-Q₁ kJ/mol（Q₁＞0），意義是2mol2A₂完全反應(yīng)放Q₁ kJ的熱量，然后應(yīng)用蓋斯律；
（4）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
（5）a．從左往右增加B₂的物質(zhì)的量反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度變大，反應(yīng)速率c＞b＞a；
b．B₂的物質(zhì)的量越大A₂的轉(zhuǎn)化率越大，從左往右增加B₂的物質(zhì)的量，達(dá)到平衡時A₂的轉(zhuǎn)化率大小為：c＞b；
c．在B₂相同時，從下往上，C₃平衡時的體積分?jǐn)?shù)變大，平衡正向移動，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以溫度降低，溫度的大小關(guān)系是T₂＜T₁；
d．b點(diǎn)A₂和B₂的物質(zhì)的量之比為2：1，與起始濃度之比相同；
（6）恒壓條件下，由于始終保持較大壓強(qiáng)，轉(zhuǎn)化的越多，放出熱量較多；
（7）a．選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎�，平衡不移動，B₂的轉(zhuǎn)化率不變；
b．增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)分析移動，B₂的轉(zhuǎn)化率增大；
c．及時分離生成的C₃，反應(yīng)速率減�。�
d．升高溫度平衡向逆反應(yīng)分析移動，B₂的轉(zhuǎn)化率減小．

解答： 解：（1）2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）；△H=-Q₁ kJ/mol（Q₁＞0），達(dá)平衡后C₃的濃度為w mol?L^-1，放出熱量為Q₂ kJ，達(dá)到平衡時，A₂的轉(zhuǎn)化率為

Q2

Q1

；
故答案為：

Q2

Q1

；
（2）達(dá)到平衡后，若向原容器中通入少量的氬氣，氬氣不參與反應(yīng)，A₂的轉(zhuǎn)化率不變；
故答案為：不變；
（3）正反投2molA₂和1molB₂，與逆向投2molC₃，是等效平衡，所以反應(yīng)達(dá)平衡后，C₃濃度等于 w mol/L，2A₂（g）+B₂（g）

Q1

2C₃（g），2A₂（g）+B₂（g）

Q2

平衡狀態(tài)

Q3

2C₃（g），根據(jù)蓋斯定律知：Q₁=Q₂+Q₃，故答案為：=；Q₁=Q₂+Q₃；
（4）a．v（C₃）=2v （B₂），從反應(yīng)開始平衡一直有這樣的等量關(guān)系，所以不能作平衡狀態(tài)的標(biāo)志，故a不選；
b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說明總物質(zhì)的量不變，正逆反應(yīng)速率相等，故b選；
c．2v_逆（A₂）=v_正（B₂），系數(shù)不對，不能說明達(dá)平衡狀態(tài)，故c不選；
d．容器內(nèi)的密度保持不變，從反應(yīng)開始平衡一直有這樣的等量關(guān)系，所以不能作平衡狀態(tài)的標(biāo)志，故d不選；
故選：b；
（5）a．從左往右增加B₂的物質(zhì)的量反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度變大，反應(yīng)速率c＞b＞a，故選；
b．B₂的物質(zhì)的量越大A₂的轉(zhuǎn)化率越大，從左往右增加B₂的物質(zhì)的量，達(dá)到平衡時A₂的轉(zhuǎn)化率大小為：c＞b，故不選；
c．在B₂相同時，從下往上，C₃平衡時的體積分?jǐn)?shù)變大，平衡正向移動，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以溫度降低，溫度的大小關(guān)系是T₂＜T₁，故不選；
d．b點(diǎn)A₂和B₂的物質(zhì)的量之比為2：1，與起始濃度之比相同，故選
故答案為：ad；
（6）恒壓條件下，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，轉(zhuǎn)化率變大，Q₂＜Q₄，
故答案為：＜；
（7）a．選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎�，平衡不移動，B₂的轉(zhuǎn)化率不變；故不選；
b．增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)分析移動，B₂的轉(zhuǎn)化率增大，故選；
c．及時分離生成的C₃，反應(yīng)速率減小，故不選；
d．升高溫度平衡向逆反應(yīng)分析移動，B₂的轉(zhuǎn)化率減小，故不選；
故答案為：b．

點(diǎn)評：本題考查等效平衡，蓋斯定律，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷以及平衡的移動的知識，綜合性強(qiáng)，難度中等．