Question

已知2A（g）+B（g）?2C（g），△H=-a kJ?mol^-1（a＞0），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，放出热量为bkJ．
（1）比较a

 

b（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）下表为不同温度下该反应的平衡常数，由此可知，表中T₁

 

T₂（填“＞”、“＜”或“=”）．

T/K	T1	T2	T3
K	1.00×107	2.45×105	1.88×103

若在原来的容器中，只加入2molC，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量为ckJ，C的浓度

 

（填“＞”、“＜”或“=”） wmol/L，a、b、c之间满足何种关系

 

（用代数式表示）．
（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

 

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）在相同条件下要想得到2akJ热量，加入各物质的物质的量可能是

 

A．4molA 和2molB             
B．4mol A、2molB和2molC
C．4molA 和4molB            
 D．6molA 和4molB．

Answer 1

考点：反应热的大小比较,化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素,等效平衡

专题：

分析：（1）可逆反应中反应物不能全部转化为生成物；
（2）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%
（3）根据影响速率和平衡的因素分析；
（4）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．

解答： 解：（1）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；
故答案：＞；
（2）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；
已知2A（g）+B（g）?2C（g），△H=-a kJ?mol^-1（a＞0），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，放出热量为bkJ．
（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．

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．