Question

【題目】已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=－Q1 kJ/mol(Q1>0)， 在一個(gè)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(shí)充分反應(yīng)，達(dá)平衡后C3的濃度為w mol·L－1，放出熱量為Q2 kJ。

（1）達(dá)到平衡時(shí)， A2的轉(zhuǎn)化率為____________。

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

（3）恒壓的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=－Q1 kJ/mol(Q1>0)，在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 （____）

A. v(A2):v(C3)=3:2

B.反應(yīng)混合氣體的密度不再變化

C.反應(yīng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化

D.A2、B2兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化

E. A2、B2、C3三種物質(zhì)的濃度相等

F.密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化

（4）改變某一條件，得到如上圖的變化規(guī)律(圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量)，可得出的結(jié)論正確的是____；

a．反應(yīng)速率c＞b＞a

b．達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率大小為：b＞a＞c

c．T2＞T1

d．b點(diǎn)A2和B2的物質(zhì)的量之比為2：1

（5）若將上述容器改為恒壓容器，起始時(shí)加入2 molA2和1 molB2，500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后，放出熱量Q4 kJ，則Q2_______Q4(填“>”、“<”或“=”)。

（6）下列措施可以同時(shí)提高反應(yīng)速率和B2的轉(zhuǎn)化率是_______(填選項(xiàng)序號)。

a．選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?/span> b．增大壓強(qiáng)

c．及時(shí)分離生成的C3 d．升高溫度

Answer 1

【答案】Q2/Q1 不變 BCD ad ＜ b

【解析】

2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=－Q1 kJ/mol

初始： 2 1

反應(yīng)： x x/2 x xQ1/2

平衡： Q2

（1）根據(jù)分析可知，xQ1/2=Q2，則x=2Q2/Q1，A2的轉(zhuǎn)化率=x/2=(2Q2/Q1)÷2=Q2/Q1；

（2）達(dá)到平衡后，若向原容器中通入少量的氬氣，容器的容積不變，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變，則平衡不移動(dòng)，A2的轉(zhuǎn)化率不變；

（3）A. v(A2):v(C3)=3:2，無法判斷同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率的關(guān)系，不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)體系中各物質(zhì)均為氣態(tài)，則總質(zhì)量不變，容器為恒壓裝置，容器的容積隨反應(yīng)的進(jìn)行不斷改變，則反應(yīng)混合氣體的密度不再變化說明達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；

C.M=m/n，總氣體的質(zhì)量不變，若平衡時(shí)，總物質(zhì)的量不再改變，反應(yīng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化，可判斷達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；

D.A2、B2兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不再變化，則物質(zhì)的量不再改變，達(dá)到平衡狀態(tài)，D正確；

E. A2、B2、C3三種物質(zhì)的濃度相等，無法判斷同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率的關(guān)系，不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，E錯(cuò)誤；

F.容器為恒壓裝置，則密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)一直不變，壓強(qiáng)不變不能作為判斷平衡的依據(jù)，F錯(cuò)誤；

答案為BCD；

（4）a．T2時(shí)，增大n（B2），平衡正向移動(dòng)，則反應(yīng)速率c＞b＞a，a正確；

b．增加n（B2）用量，A2的轉(zhuǎn)化率增大，達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率大小為：c＞b＞a，B錯(cuò)誤；

c．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，加入n（B2）相同時(shí)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，C3百分含量降低，則T1＞T2，c錯(cuò)誤；

d．b點(diǎn)A2和B2的物質(zhì)的量之比為2：1時(shí)轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值，d正確；

答案為ad；

（5）恒壓時(shí)與恒容時(shí)的溫度、初始量相同，先使恒壓裝置保持容積不變，達(dá)到平衡時(shí)，與恒容相同，反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量減小，則減小體積增大壓強(qiáng)，保持與初始壓強(qiáng)相同，與恒容時(shí)相比，反應(yīng)正向移動(dòng)，釋放的熱量更多，則Q2<Q4；

（6）a．選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎�對平衡無影響，轉(zhuǎn)化率不變，a錯(cuò)誤；

b．增大壓強(qiáng)，體積減小，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大，速率提高，b正確；

c．及時(shí)分離生成的C3，反應(yīng)速率降低，轉(zhuǎn)化率增大，c錯(cuò)誤；

d．升高溫度，反應(yīng)速率升高，轉(zhuǎn)化率降低，d錯(cuò)誤；

答案為b。