Question

已知2A（g）+B（g）?2C（g），向容积为1L的密闭容器中加入0.050mol A和0.025mol B，在500℃时充分反应，达平衡后测得c（C）=0.040mol．L^-1，放出热量Q₁ kJ．
（1）能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是

bc

（填字母编号）
a．v（C）=2v（B）
b．单位时间内生成2mol A的同时消耗1molB
c．容器内压强保持不变d．容器内气体的密度保持不变
（2）若在相同的容器中只加入0.050mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q₂ kJ，则Q₁与Q₂之间的关系式可表示为

Q₁=4Q₂

（用含Q₁、Q₂的代数式表示）．
（3）500℃时，上述反应的化学平衡常数K=

3200L?mol^-1

．
（4）已知K（300℃）＞K（350℃），该反应是

放

（填“放”或“吸”）热反应；若反应温度升高，A的转化率

减小

（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（5）某温度下，A的平衡转化率（a））与体系总压强（P）的关系如图所示，平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K（A）

=

K（B）（填“＞”、“＜”或“=”． ）

Answer 1

分析：（1）化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，也可判断平衡状态；
（2）根据物质在正逆两个方向转化的量来计算热量；
（3）先计算出平衡时各物质的浓度，再求K；
（4）根据温度对K的影响，判断是放热还是吸热；
（5）平衡常数只与温度有关．

解答：解：（1）a．v（C）=2v（B），不能判断正反应速率和逆反应速率的关系，所以不能说明已经达到平衡状态，故错误；
b．单位时间内生成2mol A为逆速率，消耗1molB为正速率，而且正逆速率之比等于化学计量数之比，所以是平衡状态，故正确；
c．反应后气体的物质的量减小，所以容器内的压强减小，所以容器内压强保持不变，即是平衡状态，故正确；
d．反应后气体的体积不变，气体的质量也不变，所以容器内气体的密度始终保持不变，不能判断平衡状态，故错误；
故答案为：bc；
（2）2A（g）+B（g）?2C（g）
起始的量：0.050mol  0.025mol  0
转化的量：x         0.5x       x
平衡的量：0.050-x   0.025-0.5x    x     
已知达平衡后测得c（C）=0.040mol．L^-1，所以0.040mol．L^-1×1L=x，即x=0.04mol；
若在相同的容器中只加入0.050mol C，把C全部转化为AB时，则生成0.050mol A和0.025mol B，与第一次相等，所以两次的平衡为等效平衡，所以平衡时各物质的量相同；
             2C（g）?2A（g）+B（g）
 起始的量：0.050mol    0     0  
转化的量：y        y       0.5y       
平衡的量：0.050-y     y       0.5y   
所以0.04=0.050-y，即y=0.01mol，则

0.04mol

Q1

=

0.01mol

Q2

，所以Q₁=4Q₂，故答案为：Q₁=4Q₂；
（3）平衡时c（A）=

0.050-0.04

1

mol/l=0.01mol/L，c（B）=

0.025-0.5×0.040

1

mol/L=0.005mol/L，c（C）=0.040mol/L，
所以K=

c2(C)

c2(A)×c(B)

=3200L?mol^-1；故答案为：3200L?mol^-1；
（4）已知K（300℃）＞K（350℃），所以温度越高K越小，说明升高温度平衡逆移，所以正反应为放热反应；反应温度升高，平衡逆移，所以A的转化率减小，故答案为：放；减小；
（5）平衡常数只与温度有关，所以平衡状态由a变到b时压强增大，但温度不变，所以K不变，即K（A）=K（B），故答案为：=．

点评：本题考查了平衡状态的判断，反应放出热量的比较，平衡常数的计算等，题目综合性较强，难度中等．