Question

1．已知一定條件下的某可逆反應：A₂（g）+B₂（g）?2AB（g）；△H=-Q kJ/mol Q＞0．
（1）在一個容積固定的容器中，充入1mol A₂和1mol B₂在同樣條件下達到平衡時，反應放出的熱量小于（填“大于”“等于”或“小于”）Q kJ；
（2）若在上述條件下的平衡常數(shù)K=4，則達平衡時的A₂的轉化率為50%；
（3）若保持溫度不變，在同樣的容器中，充入1mol A₂和1mol B₂和2mol AB在同樣條件下達到平衡時，反應放出的熱量小于（填“大于”“等于”或“小于”）Q kJ．

Answer 1

分析 （1）可逆反應中反應物不能完全轉化；
（2）設參加反應的A₂為n mol，利用三段式表示出平衡時各組分的物質的量，由于反應氣體氣體物質的量不變，利用物質的量代替濃度代入K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$列方程計算；
（3）參加反應A₂的物質的量小于1 mol．

解答 解：（1）由A₂（g）+B₂（g）?2AB（g）；△H=-Q kJ/mol（ Q＞0），可知1mol A₂和1mol B₂完全放出的熱量為QkJ，由于可逆反應中反應物不能完全轉化，故充入1mol A₂和1mol B₂在同樣條件下達到平衡時，反應放出的熱量小于QkJ，故答案為：小于；
（2）設參加反應的A₂為n mol，則：
          A₂（g）+B₂（g）?2AB（g）
開始（mol）：1      1        0
轉化（mol）：n      n        2n
平衡（mol）：1-n    1-n      2n
由于反應氣體氣體物質的量不變，可以利用物質的量代替濃度計算平衡常數(shù)，則K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$=$\frac{（2n）^{2}}{（1-n）×（1-n）}$=4，解得n=0.5，故平衡時的A₂的轉化率為$\frac{0.5mol}{1mol}$×100%=50%，
故答案為：50%；
（3）由題目中放出熱量與Q關系可知，反應向正反應進行，由于為可逆反應，參加反應A₂的物質的量小于1 mol，故反應放出的熱量小于QkJ，故答案為：小于．

點評 本題考查可逆反應特征、化學平衡常用應用、反應熱計算等，比較基礎，注意理解平衡常數(shù)及其應用．