Question

已知2A₂（g）+B₂（g）?2C（g）；△H=-a kJ/mol（a＞0），在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2mol A₂和1mol B₂，在500℃時充分反應(yīng)達平衡后C的濃度為w mol/L，放出熱量b kJ．請回答下列問題：
（1）比較a

 

b（填＞、=、＜）
（2）此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為

 

；若將反應(yīng)溫度升高到700℃，反應(yīng)的平衡常數(shù)將

 

（增大、減小或不變）．
（3）若在原來的容器中，只加入2mol C，500℃時充分反應(yīng)達平衡后，吸收熱量c kJ，a、b、c之間滿足何種關(guān)系

 

（用代數(shù)式表示）．
（4）能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是

 

（填序號，有一個或多個選項符合題意，下同）．
a、v（C）=2v（B₂）                    b、容器內(nèi)氣體壓強保持不變
c、v_逆（A₂）=2v_正（B₂）               d、容器內(nèi)的氣體密度保持不變
（5）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動的是

 

．
a、及時分離出C氣體              b、適當升高溫度；
c、增大B₂的濃度                  d、選擇高效的催化劑
（6）若將上述容器改為恒壓容器（反應(yīng)前體積相同），起始時加入2mol A₂和1mol B₂，500℃時充分反應(yīng)達平衡后，放出熱量dkJ，則d

 

b（填＞、=、＜）．

Answer 1

考點：化學平衡常數(shù)的含義,化學平衡的影響因素,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學平衡專題

分析：（1）熱化學方程式表達的意義為：當2mol A₂和1mol B₂完全反應(yīng)時，放出熱量為akJ，據(jù)此判斷a、b大小關(guān)系；
（2）平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值；根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)判斷化學平衡常數(shù)的變化；
（3）相同條件下，2mol C達到平衡狀態(tài)時，與加入2mol A₂和1mol B₂達建立完全相同的平衡狀態(tài)，即從化學平衡狀態(tài)到完全反應(yīng)生成2molC，放出熱量為c kJ，據(jù)此判斷；
（4）根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征解答，當反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)；
（5）根據(jù)化學反應(yīng)速率影響因素和化學平衡移動影響因素判斷；
（6）恒壓條件下，由于始終保持較大壓強，轉(zhuǎn)化的越多，放出熱量較多．

解答： 解：（1）熱化學方程式表達的意義為：當2mol A₂和1mol B₂完全反應(yīng)時，放出熱量為akJ，而加入2mol A₂和1mol B₂達到平衡時，沒有完全進行，即釋放的熱量小于完全反應(yīng)釋放的熱量，即b＜a，
故答案為：＞；
（2）平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值，則K=

c2(C)

c2(A2)?c(B2)

；正反應(yīng)方向放熱，升高溫度，化學平衡向逆反應(yīng)方向移動，生成物濃度減小，反應(yīng)物濃度增大，K減小，
故答案為：

c2(C)

c2(A2)?c(B2)

；減�。�
（3）相同條件下，2mol C達到平衡狀態(tài)時，與加入2mol A₂和1mol B₂達建立完全相同的平衡狀態(tài)，即從化學平衡狀態(tài)到完全反應(yīng)生成2molC，放出熱量為c kJ，則b+c=a，
故答案為：b+c=a；
（4）a．v（C₃）=2v （B₂），從反應(yīng)開始平衡一直有這樣的等量關(guān)系，所以不能作平衡狀態(tài)的標志，故a錯誤；
b．容器內(nèi)壓強保持不變，說明總物質(zhì)的量不變，正逆反應(yīng)速率相等，故b正確；
c．v_逆（A₂）=2v_逆（B₂）=2v_正（B₂），說明達平衡狀態(tài)，故c正確；
d．容器內(nèi)的密度保持不變，從反應(yīng)開始平衡一直有這樣的等量關(guān)系，所以不能作平衡狀態(tài)的標志，故d錯誤；
故選：bc；    
（5）a、濃度降低，則化學反應(yīng)速率降低，故a錯誤；
b、升高溫度，化學反應(yīng)速率增大，但化學平衡向逆反應(yīng)方向移動，故b錯誤；
c、反應(yīng)物濃度增大，化學反應(yīng)速率增大，化學平衡向正反應(yīng)方向移動，故c正確；
d、催化劑只影響反應(yīng)速率，不影響化學平衡，故d錯誤；
故選c；
（6）恒壓條件下，相當給原平衡加壓，由于始終保持較大壓強，平衡正向移動，轉(zhuǎn)化率變大，d＞b，
故答案為：＞．

點評：本題考查等效平衡，蓋斯定律，化學平衡狀態(tài)的判斷以及平衡的移動的知識，綜合性強，難度中等．