Question

一定温度下某容积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B，发生如下反应：2A(g)＋B(g) 3C(g)＋D(s)　ΔH＝－Q kJ·mol^－1(Q＞0)，当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q₁ kJ，物质A的转化率为α。请回答下列问题：
(1)Q₁________Q(填“＜”、“＞”或“＝”)，理由是__________________________。
(2)A的转化率α＝________(用含Q、Q₁的代数式表示)；平衡后，若加入少量物质D，A的转化率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)反应达到平衡后，若升高温度，K________(填“增大”、“减小”或“不变”)，混合气体的平均相对分子质量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质如下列四个选项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q₁ kJ的是(稀有气体不参与反应)________(填字母)。
A．2 mol A、1 mol B、1 mol Ar
B．3 mol C、1 mol D
C．1 mol A、0.5 mol B、1.5 mol C、0.5 mol D
D．2 mol A、1 mol B、1 mol D

Answer 1

(1)＜　该反应是可逆反应，2 mol A和1 mol B不可能完全反应
(2)×100%　不变
(3)减小　增大
(4)AD

本题综合考查了反应热、转化率、化学平衡移动等之间的关系，虽然综合性强，但每一问难度并不是很大，运用解化学平衡类试题的基本技巧即可顺利求解。因是可逆反应，2 mol A和1 mol B不可能完全反应，故Q₁＜Q，此时A的转化率α＝×100%；平衡后，若加入少量物质D，由于D是固体，浓度不变，故A的转化率不变。因为是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小；升高温度时气体质量增大，气体物质的量不变，故混合气体的平均相对分子质量增大；选项A、B、C、D所达平衡状态与原平衡均等效，但只有A、D选项达平衡时放出的热量与原平衡相等。