Question

已知2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）△H=-a kJ?mol^-1（a＞0），在一個有催化劑且容積為vL的恒容容器中加入2mol A₂和1mol B₂，在500℃時充分反應達平衡后C₃的濃度為ω mol?L^-1，放出熱量b kJ．
（1）比較a

 

b（填“＞”“=”或“＜”）．
（2）寫出b與a、ω、v間的函數(shù)關系式：

 

（3）若將反應溫度升高到700℃，該反應的平衡常數(shù)將

 

（填“增大”“減小”或“不變”）．
（4）為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的操作是

 

．
a．及時分離出C₃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
（5）若上述反應是發(fā)生在一個初始容積為V L的恒壓容器中，則相同溫度下達到平衡所需的時間

 

 （變長、變短），平衡時反應物的轉化率

 

 （增大、減�。�

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）可逆反應不能完全反應，參加反應的A的物質的量小于2mol；
（2）依據(jù)熱化學方程式定量關系 計算得到b與a、ω、v間的函數(shù)關系式；
（3）反應是放熱反應，升溫平衡逆向進行；
（4）依據(jù)影響反應速率和平衡的因素，結合反應特征分析選項；
（5）反應是氣體體積減小的反應，恒溫恒壓條件下隨反應進行，壓強減小，為保持恒壓體積減小壓強增大，平衡正向進行反應速率大，達到平衡時間短，反應物的轉化率增大．

解答： 解：（1）在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2mol A和1mol B，在500℃時充分反應達平衡后C的濃度為ω mol/L，放出熱量為b kJ，反應是可逆反應，不能進行徹底，反應放出的熱量小于焓變數(shù)值，a＞b，
故答案為：＞；  
（2）在一個有催化劑且容積為vL的恒容容器中加入2mol A₂和1mol B₂，在500℃時充分反應達平衡后C₃的濃度為ω mol?L^-1，物質的量為wvmol，放出熱量b kJ，
2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）△H=-a kJ?mol^-1（a＞0），
2 mol  1mol        2mol           aKJ
                   wvmol          bKJ
得到b=a?v?

w

2

；
故答案為：b=a?v?

w

2

；
（3）反應是放熱反應，若將反應溫度升高到700℃，平衡逆向進行，該反應的平衡常數(shù)將減小，故答案為：減��；
（4）為使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動，則
a．及時分離出C₃氣體，生成物濃度減小，反應速率減小，平衡正向進行，故a錯誤；     
b．反應是放熱反應，適當升高溫度，反應速率增大，平衡逆向進行，故b錯誤；         
c．增大B₂的濃度，增大反應速率，平衡正向進行，故c正確；
d．選擇高效的催化劑改變反應速率但不改變化學平衡，故d錯誤；
故答案為：c；　
（5）2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）△H=-a kJ?mol^-1，反應是氣體體積減小的反應，恒溫恒壓條件下隨反應進行壓強減小，為保持恒壓體積減小壓強增大，平衡正向進行反應速率大，達到平衡時間短，反應物的轉化率增大，故答案為：變短；增加．

點評：本題考查了影響反應速率、化學平衡的因素分析判斷，注意反應焓變的意義理解和計算應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．