Question

【題目】已知2A2(g)+B2(g)2C3(g)；△H=－Q1 kJ/mol(Q1>0)， 在一個有催化劑的容積不變的密閉容器中加入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____________。（用Q1 、Q2表示）

（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，則Q1、Q2、Q3 之間滿足何種關系：Q3=____________。

（4）能說明該反應已經達到平衡狀態的是_______

A．v（C3）=2v（B2） B．容器內壓強保持不變

C．A2 與 B2 的轉化率相等 D．容器內的氣體密度保持不變

（5）改變某一條件，得到如圖所示的變化規律(圖中T表示溫度，n表示物質的量)，可得出的結論正確的是____________（填序號）

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

（6）若將上述容器改為恒壓容容器，起始時加入2 molA2和1 molB2，500℃時充分反應達平衡后，放出熱量Q4 kJ，則Q2__________Q4(填“>”、“<”或“=”)。

Answer 1

【答案】Q2/Q1 不變 Q1 - Q2 B A <

【解析】

（1）根據放出的熱量計算轉化的A2的物質的量，進而計算A2的轉化率；

（2）達到平衡后，若向原容器中通入少量的氬氣，恒溫恒容下，各組分的濃度不變，平衡不移動；

（3）開始通入2molC3等效為開始通入2molA2和1molB2，平衡時相同組分的物質的量相等，相同組分的濃度相等，假設平衡時C3的物質的量為xmol，根據轉化的C3計算熱量，可得Q1、Q2、Q3之間關系；

（4）可逆反應到達平衡時，同種物質的正逆速率相等，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些量不變，判斷平衡的物理量應隨反應進行發生變化，該物理量由變化到不變化說明到達平衡；

（5）A．B2的物質的量濃度越大反應速率越快；

B．B2的物質的量越大，A2的轉化率越大；

C．正反應是放熱反應，在B2相同時，升高溫度平衡逆向移動，C3平衡時的體積分數減小；

（6）恒溫恒容下，隨反應進行壓強減小，若將上述容器改為恒壓容器，等效在原平衡的基礎上增大壓強，平衡正向移動。

（1）由2A2（g）+B2（g）2C3（g），△H=-Q1 kJ/mol（Q1>0），放出熱量為Q2 kJ，則轉化的A2的物質的量為2mol×，A2的起始物質的量為2mol，則故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，恒溫恒容下，各組分的濃度不變，平衡不移動，A2的轉化率不變；

（3）開始通入2molC3等效為開始通入2molA2和1molB2，平衡時相同組分的物質的量相等，相同組分的濃度相等；

假設平衡時C3的物質的量為xmol，原平衡時中Q2 kJ=xmol××Q1 kJ/mol，開始通入2molC3時，Q3kJ=（2-x）mol××Q1 kJ/mol，故Q1=Q2+Q3，則Q3=Q1-Q2；

（4）A．v（C3）=2v （B2），未指明正逆速率，不能確定是否到達平衡，若分別為正逆速率，則到達平衡，若均為正反應速率，始終按該比例關系進行，選項A錯誤；

B．隨反應進行，混合氣體物質的量發生變化，恒溫恒容下，容器內壓強發生變化，但容器內壓強保持不變，說明到達平衡，選項B正確；

C．應是v逆（A2）=2v正（B2）時達平衡狀態，選項C錯誤；

D．混合氣體總質量不變，容器容積不變，容器內的混合氣體密度始終保持不變，選項D錯誤；

答案選B；

（5）A．B2的物質的量濃度越大反應速率越快，故反應速率c>b>a，選項A正確；

B．B2的物質的量越大，A2的轉化率越大，則A2的轉化率c>b>a，選項B錯誤；

C．正反應是放熱反應，在B2相同時，升高溫度平衡逆向移動，C3平衡時的體積分數減小，故溫度的T2<T1，選項C錯誤；

答案選A；

（6）恒溫恒容下，隨反應進行壓強減小，若將上述容器改為恒壓容器，等效在原平衡的基礎上增大壓強，平衡正向移動，則Q2<Q4。