题目内容

2．已知2A（g）+B（g）?2C（g）△H=-a kJ/mol（a＞0），在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A和1mol B，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为w mol/L，放出热量为b kJ．
（1）下表为不同温度下该反应的平衡常数．由此可推知，表中T1＜T2（填“＞”“=”或“＜”）．
T/KT1T2T3
K1.00×1072.45×1051.88×103
若在原来的容器中，只加入2mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，C的浓度=（填“＞”、“=”或“＜”）w mol/L，a、b、c之间满足何种关系a=b+c（用代数式表示）．
（2）在相同条件下要想得到2a kJ热量，加入各物质的物质的量可能是D．
A．4mol A和2mol B               B．4mol A、2mol B和2mol C
C．4mol A和4mol B               D．6mol A和4mol B
（3）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是C．
A．及时分离出C气体     B．适当升高温度C．增大B的浓度         D．选择高效催化剂
（4）若将上述容器改为恒压容器（反应前体积相同），起始时加入2mol A和1mol B，500℃时充分反应达平衡后，放出热量为d kJ，则d＞b（填“＞”“=”或“＜”）．
（5）在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3mol A和2mol B及固体催化剂，使之反应，平衡时容器内气体压强为起始时的90%．保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C，则平衡时A的百分含量不变（填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”）．

分析 可逆反应中反应物不能全部转化为生成物；
（1）该反应为放热反应，升高温度平衡逆移，K减小；若在原来的容器中，只加入2molC，全部转化为AB分别为2molA和1molB，则与原平衡时等效平衡，平衡时浓度相同；正向反应和逆向反应的转化率之和为100%
（2）由反应方程式可知生成2mol的C时放热a kJ，想得到2a kJ热量，则需生成4molC；由于反应是可逆反应，不可能完全进行到底，所以要得到4molC，A与B物质的量必须要多于4mol和2mol；
（3）根据影响速率和平衡的因素分析；
（4）恒压条件下，由于始终保持较大压强，转化的越多，放出热量较多，原平衡随反应进行，压强降低．恒压容器（反应器开始体积相同），相同温度下起始加入2molA和1molB，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，据此判断；
（5）恒压容器中通入3molA和2molB及固体催化剂，使之反应，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%．保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C，转化为起始量，2A（g）+B（g）?2C（g），相当于起始量为6molA和4molB，是原来起始量的2倍，恒压容器中达到相同平衡状态；

解答 解：已知2A（g）+B（g）?2C（g），△H=-a kJ•mol-1（a＞0），该反应为可逆反应，可逆反应中反应物不能全部转化为生成物，则在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA和1molB，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为wmol/L，则w＜2，所以放出热量为小于akJ，即a＞b；
（1）该反应为放热反应，升高温度平衡逆移，K减小，由表中数据可知，T1时K大，则T1时温度低，故T1＜T2；若在原来的容器中，只加入2molC，全部转化为AB分别为2molA和1molB，则与原平衡时等效平衡，平衡时浓度相同，所以平衡时C的浓度等于wmol/L；正向反应和逆向反应的转化率之和为100%，则正向反应放热与逆向反应放热之和为a kJ，所以a=b+c；
故答案为：＜；=；a=b+c；
（2）由反应方程式可知生成2mol的C时放热a kJ，想得到2a kJ热量，则需生成4molC；由于反应是可逆反应，不可能完全进行到底，所以要得到4molC，A与B物质的量必须要多于4mol和2mol，选项中只有D项符合；
故答案为：D．
（3）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动
A．及时分离出C气体，生成物的浓度减小，则反应速率减小，故A错误；
B．适当升高温度，平衡逆向移动，速率增大，故B错误；
C．增大B的浓度，平衡正向移动，反应速率增大，故C正确；
D．选择高效催化剂，反应速率增大，平衡不移动，故D错误；
故答案为：C；
（4）由于给定反应是一个气体体积减小的反应，恒压条件下，相当给原平衡加压，平衡正向移动，转化率变大，放出热量增多，d＞b；
故答案为：＞；
（5）恒压容器中通入3molA和2molB及固体催化剂，使之反应，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%．保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C，转化为起始量，2A（g）+B（g）?2C（g），相当于起始量为6molA和4molB，是原来起始量的2倍，恒压容器中达到相同平衡状态，平衡时A的百分含量不变；
故答案为：不变；

点评 本题考查等效平衡、反应热的计算、化学平衡状态的判断以及平衡的移动的知识等，题目综合性强，难度中等，注意把握等效平衡的原理．

练习册系列答案
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已知：E不含羰基；X为酯
（1）D的分子式为C9H12O2I中官能团名称为羧基醛基B生成C的反应属于加成反应（填反应类型）
（2）写出下列物质的结构简式：A2 X
（3）写出下列反应的化学方程式：①；③2+O2$→_{△}^{Cu}$2+2H2O
（4）化合物J是比化合物E多一个碳原子的E的同系物，化合物J有多种同分异构体，其中同时满足下列条件的同分异构体有15种
①苯环上有两个取代基  ②能使FeCl3溶液显色 ③与E含有相同官能团，写出其中核磁共振氢谱图中峰面积比为1：1：2：2：6的结构简式：．
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17．下列有关叙述正确的是（　　）
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D．某元素R的最高价氧化物化学式为R2O5，又知R的气态氢化物中含氢的质量分数为8.8%，则R的相对原子质量为28
7．下列物质不属于硅酸盐的是（　　）
A．粘土B．石英C．Al2（Si2O5）OH）4D．Mg2SiO4
14．下列实验操作、现象与对应的实验目的或结论均正确的是（　　）
选项实验操作及现象实验目的或结论
A用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色原溶液中有Na+，无K+
B向醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后若红色加深证明盐类的水解是吸热反应
C向CH2=CHCHO中滴入KMnO4酸性溶液，紫红色褪去证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键
D硅酸钠溶液中滴入酚酞，溶液变红，再滴加稀盐酸，溶液红色变浅直至消失证明非金属性：Cl＞Si
A．AB．BC．CD．D
11．铱铂合金因膨胀系数极小，常用来制造国际标准米尺．铱有两种自然稳定同位素：铱-191（${\;}_{77}^{191}$Ir）和铱-193（${\;}_{77}^{193}$Ir）．下列有关说法中正确的是（　　）
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12．有机物A的结构简式为，它可通过不同化学反应分别制得如图B、C、D和E四种物质．
请回答下列问题：
（1）在A～E五种物质中，互为同分异构体的是C和E（填代号）．
（2）写出下列反应的化学方程式和反应类型
A→B：，反应类型：氧化反应
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（3）上述分子中既能发生银镜反应，又能发生水解反应的物质是C（填序号）．
（4）C通过加聚反应能形成高聚物，该高聚物的结构简式为．

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