Question

已知2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）△H=-a kJ/mol（a＞0），在一個(gè)有催化劑的固定容積的容器中加入2mol A₂和1mol B₂，在500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后C₃的濃度為w mol/L，放出熱量b kJ．
（1）比較a

 

b（填＞、=、＜）
（2）此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為

 

；若將反應(yīng)溫度升高到700℃，平衡將向

 

方向移動(dòng)，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 C₃，500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后，吸收熱量ckJ，C₃濃度

 

（填＞、=、＜）mol/L，a、b、c之間滿足何種關(guān)系

 

（用代數(shù)式表示）．
（4）若將上述容器改為恒壓容器（反應(yīng)前體積相同），起始時(shí)加入2mol A₂和1mol B₂，500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后，放出熱量dkJ，則d

 

b（填＞、=、＜），理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡建立的過程

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）熱化學(xué)方程式表達(dá)的意義為：當(dāng)2mol A₂和1mol B₂完全反應(yīng)時(shí)，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(xué)平衡常數(shù)的變化；
（3）相同條件下，2mol C₃達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，與加入2mol A₂和1mol B₂達(dá)建立完全相同的平衡狀態(tài)，即從化學(xué)平衡狀態(tài)到完全反應(yīng)生成2molC₃，放出熱量為c kJ，據(jù)此判斷；
（4）恒壓條件下，由于始終保持較大壓強(qiáng)，轉(zhuǎn)化的越多，放出熱量較多．

解答： 解：（1）熱化學(xué)方程式表達(dá)的意義為：當(dāng)2mol A₂和1mol B₂完全反應(yīng)時(shí)，放出熱量為akJ，而加入2mol A₂和1mol B₂達(dá)到平衡時(shí)，沒有完全反應(yīng)，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(C3)

c2(A2)c(B2)

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

c2(C3)

c2(A2)c(B2)

 ；逆反應(yīng)，減小；
（3）相同條件下，2mol C₃達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，與加入2mol A₂和1mol B₂建立完全相同的平衡狀態(tài)，即等效平衡，C₃=w mol/L，即從化學(xué)平衡狀態(tài)到完全反應(yīng)生成2molC，放出熱量為c kJ，由于等效平衡的正逆反應(yīng)轉(zhuǎn)化率之和等于1，則b+c=a，
故答案為：=w，b+c=a；
（4）由于給定反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng)，恒壓條件下，相當(dāng)給原平衡加壓，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率變大，放出熱量增多，d＞b；
故答案為：＞，由于始終保持較大壓強(qiáng)，故反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率較高，生成C₃比恒容時(shí)多，放熱增多．

點(diǎn)評(píng)：本題考查等效平衡，蓋斯定律，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷以及平衡的移動(dòng)的知識(shí)，綜合性強(qiáng)，難度中等．