Question

【题目】已知2A2(g)+B2(g)2C3(g)△H=－akJ·mol－1(a>0) ，在一个有催化剂、固定容积的容器中加入2molA2和1molB2，在500℃时充分反应达到平衡后的浓度为xmol·L－1，放出热量bkJ。请回答下列问题:

（1） a__________(填“>”、“=”或“ <”) b。

（2）下表为不同温度下反应的平衡常数。由此可推知，表中T1__________(填“ >”、“ < ”或“ =”) T2。

若在原来的容器中，只加入2molC3，500℃时充分反应达到平衡后，吸收热量ckJ，则C3的浓度__________(填“>”、“=” 或“ <”) xmol·L－1，a、b、c之间满足何种关系?__________(用代数式表示)。

（3）在相同条件下要想得到2akJ热量，加入各物质的物质的量可能是__________(填字母)。

A.4molA2和2molB2 B.4molA2、2molB2和2molC3

C.4molA2和4molB2 D.6molA2和4molB2

（4）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________(填字母)。

A.及时分离出C3气体 B.适当升高温度

C.增大B2的浓度 D.选择高效的催化剂

（5）若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2molA2和1molB2，500℃时充分反应达到平衡后，放出热量dkJ，则d__________(填“>”、“=” 或“ <”) b，理由是__________。

（6）在一定温度下，在一个容积不变的容器中通入2molA2和1molB2及适量固体催化剂，使反应达到平衡。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质改为4molA2和2molB2，则平衡时A2的转化率__________(填span>“不变”、“变大”、“变小”或“不能确定”)。

Answer 1

【答案】><=a="b+c"dc>由于反应过程中恒压容器中的压强比恒容容器中的大，故反应物的转化率较高，生成的C3比恒容时多，则放出的热量也多变大

【解析】

（1）热化学方程式表达的意义为：当2mol A2和1mol B2完全反应时，放出热量为akJ，而加入2mol A2和1mol B2达到平衡时，没有完全进行，即释放的热量小于完全反应释放的热量，即b＜a，故答案为：＞；
（2）正反应方向放热，升高温度， K减小，因在T1时的平衡常数大于T2时的平衡常数，则T1小于T2；相同条件下，加入2mol C3与加入2mol A2和1mol B2建立完全相同的平衡状态，所以C3的浓度=wmol·L-1，同时从正反应开始建立平衡所放出的热量与从逆反应开始建立平衡所吸收和热量之和应恰好等于akJ，则：b+c=a，
故答案为：＜；=；a=b+c；
（3）在相同条件下要想得到2akJ热量，由热化学方程式可得转化的A的物质的量为4mol，因反应为可逆反应，则加入的A的物质的量应大于4mol，符合此要求的只有D，故答案为：D；

（4）A.生成物浓度降低，则化学反应速率减小，故A错误；B.升高温度，化学反应速率增大，但化学平衡向逆反应方向移动，故B错误；C.反应物浓度增大，化学反应速率增大，化学平衡向正反应方向移动，故C正确；D.催化剂只影响反应速率，不影响化学平衡，故D错误；故答案为：C；

（5）由于该反应是一个分子数目减小的反应，在恒压条件下，建立平衡过程中容器的体积缩小，相当给原平衡加压，由于始终保持较大压强，平衡正向移动，转化率变大，放热热量多，所以d＞b，故答案为：＞；由于反应过程中恒压容器中的压强比恒容容器中的大，故反应物的转化率较高，生成的C3比恒容时多，则放出的热量也多；

（6）保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质改为4molA2和2molB2，A2和B2的浓度均增大到原来的2倍，相对原平衡相当于缩小体积为原来的一半，平衡正向移动，A2和B2的转化率都增大，故答案为：变大。