Question

【題目】反應2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，△H=akJ／mol。反應過程中的能量變化如圖所示。回答下列問題：

⑴a_____0 (填“<”“>”“=”)。

⑵該反應的熵變 △s_______0 (填“<”“>”“=”)，在_________（填“高”、“低”、“任何”）溫度能正向自發進行。

⑶若反應在恒容恒溫條件下進行，且A、B的起始濃度分別為 5mol/L、2mol/L，10min后平衡時D的濃度為1mol/L，C物質的量為3mol，則容器的容積為_________L，B的轉化率為________，A的反應速率為______________，化學平衡常數為___________。

Answer 1

【答案】 ＜ ＞ 任何 1 50% 0.2mol/(L·min) 3

【解析】（1）由能量變化圖可知，反應物的總能量大于生成物，此反應為放熱反應，即△H<0，則a<0；此可逆反應升高溫度時，平衡逆向移動，平衡常數減小；（2）已知反應2A（g）+B（g）3C（g）+D（g），正方向是氣體總量增大的方向，即△s>0；已知此反應的△H<0、△s>0，根據△G=△H-T△s可知，在任何溫度下，△G均小于0，即均能自發進行；

（3） 2A（g）+B（g）3C（g）+D（g）

起始濃度（mol/L） 5 2 0 0

變化濃度（mol/L） 2 1 3 1

平衡濃度（mol/L） 3 1 3 1

則：容器的體積V==1L；B的轉化率為：×100%=50%；A的平衡反應速率為：=0.2mol/（Lmin）；此反應的平衡常數K===3。