Question

【题目】已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=－Q1 kJ/mol(Q1>0)， 在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 molA2和1 molB2，在500℃时充分反应，达平衡后C3的浓度为w mol·L－1，放出热量为Q2 kJ。

（1）达到平衡时， A2的转化率为____________。

（2）达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，A2的转化率将______(填“增大“、“减小”或“不变”)

（3）恒压的密闭容器中发生可逆反应2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=－Q1 kJ/mol(Q1>0)，在一定条件下达到化学平衡状态的标志是 （____）

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

B.反应混合气体的密度不再变化

C.反应混合气体的平均摩尔质量不再变化

D.A2、B2两种反应物的转化率不再变化

E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等

F.密闭容器内的压强不再变化

（4）改变某一条件，得到如上图的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，可得出的结论正确的是____；

a．反应速率c＞b＞a

b．达到平衡时A2的转化率大小为：b＞a＞c

c．T2＞T1

d．b点A2和B2的物质的量之比为2：1

（5）若将上述容器改为恒压容器，起始时加入2 molA2和1 molB2，500℃时充分反应达平衡后，放出热量Q4 kJ，则Q2_______Q4(填“>”、“<”或“=”)。

（6）下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是_______(填选项序号)。

a．选择适当的催化剂 b．增大压强

c．及时分离生成的C3 d．升高温度

Answer 1

【答案】Q2/Q1 不变 BCD ad ＜ b

【解析】

2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=－Q1 kJ/mol

初始： 2 1

反应： x x/2 x xQ1/2

平衡： Q2

（1）根据分析可知，xQ1/2=Q2，则x=2Q2/Q1，A2的转化率=x/2=(2Q2/Q1)÷2=Q2/Q1；

（2）达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，容器的容积不变，反应体系中各物质的浓度不变，则平衡不移动，A2的转化率不变；

（3）A. v(A2):v(C3)=3:2，无法判断同一物质的正逆反应速率的关系，不能判断是否达到平衡状态，A错误；

B.反应体系中各物质均为气态，则总质量不变，容器为恒压装置，容器的容积随反应的进行不断改变，则反应混合气体的密度不再变化说明达到平衡状态，B正确；

C.M=m/n，总气体的质量不变，若平衡时，总物质的量不再改变，反应混合气体的平均摩尔质量不再变化，可判断达到平衡状态，C正确；

D.A2、B2两种反应物的转化率不再变化，则物质的量不再改变，达到平衡状态，D正确；

E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等，无法判断同一物质的正逆反应速率的关系，不能判断是否达到平衡状态，E错误；

F.容器为恒压装置，则密闭容器内的压强一直不变，压强不变不能作为判断平衡的依据，F错误；

答案为BCD；

（4）a．T2时，增大n（B2），平衡正向移动，则反应速率c＞b＞a，a正确；

b．增加n（B2）用量，A2的转化率增大，达到平衡时A2的转化率大小为：c＞b＞a，B错误；

c．该反应为放热反应，加入n（B2）相同时，升高温度，平衡逆向移动，C3百分含量降低，则T1＞T2，c错误；

d．b点A2和B2的物质的量之比为2：1时转化率达到最大值，d正确；

答案为ad；

（5）恒压时与恒容时的温度、初始量相同，先使恒压装置保持容积不变，达到平衡时，与恒容相同，反应时物质的量减小，则减小体积增大压强，保持与初始压强相同，与恒容时相比，反应正向移动，释放的热量更多，则Q2<Q4；

（6）a．选择适当的催化剂对平衡无影响，转化率不变，a错误；

b．增大压强，体积减小，平衡正向移动，转化率增大，速率提高，b正确；

c．及时分离生成的C3，反应速率降低，转化率增大，c错误；

d．升高温度，反应速率升高，转化率降低，d错误；

答案为b。