Question

【題目】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2 molA2和1 molB2，在500℃時充分反應，達平衡后C3的濃度為w mol·L－1，放出熱量為Q2 kJ。

（1）達到平衡時， A2的轉化率為________。

（2）達到平衡后，若向原容器中通入少量的氬氣，A2的轉化率將_____（填“增大“、“減小”或“不變”）

（3）若在原來的容器中，只加入2mol C3，500℃時充分反應達平衡后，吸收熱量Q3 kJ，C3濃度 (填＞、=、＜)w mol·L－1，Q1、Q2、Q3 之間滿足何種關系

（4）能說明該反應已經達到平衡狀態的是 。

a．v(C3)=2 v (B2)；

b．容器內壓強保持不變

c．2v逆(A2)=v正(B2)

d．容器內的密度保持不變

（5）改變某一條件，得到如圖的變化規律

（圖中T表示溫度，n表示物質的量），可得出的結論正確的是 ；

a．反應速率c＞b＞a

b．達到平衡時A2的轉化率大小為：b＞a＞c

c．T2＞T1

d．b點A2和B2的物質的量之比為2：1

（6）若將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同)，起始時加入2 molA2和l molB2，500℃時充分反應達平衡后，放出熱量Q4 kJ，則Q2 Q4 （填“＞”、“＜”或“=”）。

（7）下列措施可以同時提高反應速率和B2的轉化率是（填選項序號） 。

a．選擇適當的催化劑 b．增大壓強

c．及時分離生成的C3 d．升高溫度

Answer 1

【答案】（1）Q2/Q1

（2）不變

（3）=；Q1=Q2+Q3

（4）b

（5）ad

（6）＜

（7）b

【解析】

試題分析：（1）根據2A2(g)+B2(g) 2C3(g)；△H=－Q1 kJ/mol(Q1＞0)，達平衡后放出熱量為Q2 kJ，設參加反應的A2為n mol,則n:2=Q2:Q1，達到平衡時， A2的轉化率為[(2Q2/Q1)÷2]x100%=Q2/Q1。

故答案為：Q2/Q1；

（2） 因為是在恒容的密閉容器中，達到平衡后，若向原容器中通入少量的氬氣，沒有影響體積，所以平衡不移動，A2的轉化率不變。

故答案為：不變；

（3）根據等效平衡的理論，只加入2mol C3，相當于加入2 molA2和1 molB2，所以C3濃度=w mol·L－1，Q1、Q2、Q3 之間的關系為Q1=Q2+Q3。

故答案為：=；Q1=Q2+Q3；

（4）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發生變化的狀態，稱為化學平衡狀態。a．v(C3)=2 v (B2)沒有標注正逆反應，a錯誤；b．反應是氣體壓強減小的反應，平衡狀態容器內壓強保持不變，說明反應達到平衡，b正確；c．依據反應速率之比等于化學方程式的系數之比可知，v逆（A2）＝2v正（B2），說明v逆（A2）＝v正（A2），c錯誤；d．密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，即反應過程和平衡狀態容器內的密度保持不變，d錯誤，選b。

故答案為：b；

（5）a．增大B2的濃度，反應速率增大，a正確；b．達到平衡時A2的轉化率大小為：c＞b＞a,b錯誤；c．正反應是放熱反應，升高溫度反應速率增大，但平衡向逆反應方向移動，c錯誤； d．按系數比加入各反應物，按系數比消耗各物質，所以平衡時仍為2:1，d正確。

故答案為：ad；

（6）原平衡隨反應進行，壓強降低．恒壓容器（反應器開始體積相同），相同溫度下起始加入2molA2和1molB2，等效為在原平衡的基礎上增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，即向正反應移動，則Q2＜Q4。

故答案為：＜；

（7）a．催化劑只能加快化學速率，不能改變平衡狀態，不符合；b．增大壓強，平衡向正反應方向移動，符合；c．及時分離生成的C3，化學反應速率減慢，不符合，d．升高溫度，平衡逆向移動，不符合。故答案為：b。