Question

【題目】在一定溫度下，在一體積固定的密閉容器中加入2 mol X和1 mol Y，發生如下反應：2X(g)＋Y(g) a Z(g)＋W(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)。當反應達到平衡后，反應放出的熱量為Q1 kJ，物質X的轉化率為α；平衡后再升高溫度，混合氣體的平均相對分子質量減小，則

（1）溫度升高，平衡常數K的值是____________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

（2）化學計量數a的值為____________。

（3）有同學認為，Q1一定小于Q，你認為該結論是否正確？________，其理由是___________________。

（4）維持溫度不變，若起始時向容器中加入的物質的量如下列各項，則反應達到平衡后放出的熱量仍為Q1 kJ的是____________(稀有氣體不參與反應)。

A．2 mol X、1 mol Y、1 mol Ar

B．a mol Z、1 mol W

C．1 mol X、0.5 mol Y、0.5a mol Z、0.5 mol W

D．2 mol X、1 mol Y、1 mol Z

（5）X的轉化率α＝____________(用含Q、Q1的代數式表示)。

Answer 1

【答案】減小 1 正確 2 mol X和1 mol Y不可能完全反應 A ×100%

【解析】

(1)分析反應是放熱反應，根據平衡移動原理，升溫平衡向吸熱反應方向進行，平衡逆向進行，平衡常數減小；
(2)題干信息可以知道平衡后再升高溫度，平衡逆向進行，混合氣體的平均相對分子質量減小，反應前后氣體質量不變，所以氣體物質的量增大，2+1>a+1，a<2，化學方程式中系數為整數，則a=1；
(3)焓變的意義是對應反應前后完成的能量變化，在一體積固定的密閉容器中加入2 mol X和1 mol Y反應是可逆反應達到平衡狀態，X、Y不能完全反應分析；
(4) 選項A中，稀有氣體對平衡無影響，放出的熱量不變；選項B，反應從逆反應開始，反應吸收熱量；選項C、D都有反應物，達平衡時放出的熱量均小于Q1 kJ。

（5）依據熱化學方程式定量關系結合放出熱量計算消耗X物質的量，轉化率=×100%；

(1)發生如下反應：2X(g)＋Y(g) a Z(g)＋W(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，焓變為負值，是放熱反應，根據平衡移動原理分析，升溫平衡逆向進行，平衡常數減小，
因此，本題正確答案是：減小；
(2)反應放熱，若平衡后再升高溫度，則平衡向左移動，混合氣體的平均相對分子質量減小，說明反應物氣體的化學計量數之和大于生成物氣體的化學計量數之和，即2+1>a+1，a<2，
因此，本題正確答案是：1；
(3) 2X(g)＋Y(g) a Z(g)＋W(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，焓變是指2 mol X和1 mol Y完全反應放熱QkJ，加入2 mol X和1 mol Y，反應達到平衡狀態，X、Y不可能完全反應屬于放熱小于Q；
因此，本題正確答案是：正確，2 mol X和1 mol Y不可能完全反應；
(4) 選項A中，稀有氣體對平衡無影響，放出的熱量不變；

選項B，反應從逆反應開始，反應吸收熱量；

選項C、D都有反應物，達平衡時放出的熱量均小于Q1 kJ。

因此，本題正確答案是：A。

(5)發生反應：2X(g)＋Y(g) a Z(g)＋W(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，當反應達到平衡后，反應放出的熱量為Q1 kJ，消耗X物質的量=mol，

X的轉化率=×100%=×100%；
故答案為：×100%；