Question

1．已知一定条件下的某可逆反应：A₂（g）+B₂（g）?2AB（g）；△H=-Q kJ/mol Q＞0．
（1）在一个容积固定的容器中，充入1mol A₂和1mol B₂在同样条件下达到平衡时，反应放出的热量小于（填“大于”“等于”或“小于”）Q kJ；
（2）若在上述条件下的平衡常数K=4，则达平衡时的A₂的转化率为50%；
（3）若保持温度不变，在同样的容器中，充入1mol A₂和1mol B₂和2mol AB在同样条件下达到平衡时，反应放出的热量小于（填“大于”“等于”或“小于”）Q kJ．

Answer 1

分析 （1）可逆反应中反应物不能完全转化；
（2）设参加反应的A₂为n mol，利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量，由于反应气体气体物质的量不变，利用物质的量代替浓度代入K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$列方程计算；
（3）参加反应A₂的物质的量小于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完全放出的热量为QkJ，由于可逆反应中反应物不能完全转化，故充入1mol A₂和1mol B₂在同样条件下达到平衡时，反应放出的热量小于QkJ，故答案为：小于；
（2）设参加反应的A₂为n mol，则：
          A₂（g）+B₂（g）?2AB（g）
开始（mol）：1      1        0
转化（mol）：n      n        2n
平衡（mol）：1-n    1-n      2n
由于反应气体气体物质的量不变，可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数，则K=$\frac{{c}^{2}（AB）}{c（{A}_{2}）×c（{B}_{2}）}$=$\frac{（2n）^{2}}{（1-n）×（1-n）}$=4，解得n=0.5，故平衡时的A₂的转化率为$\frac{0.5mol}{1mol}$×100%=50%，
故答案为：50%；
（3）由题目中放出热量与Q关系可知，反应向正反应进行，由于为可逆反应，参加反应A₂的物质的量小于1 mol，故反应放出的热量小于QkJ，故答案为：小于．

点评 本题考查可逆反应特征、化学平衡常用应用、反应热计算等，比较基础，注意理解平衡常数及其应用．