Question

【题目】已知2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A和1 mol B，在500 ℃时充分反应达平衡后，C的浓度为ω mol·L－1，放出的热量为b kJ。

(1)已知：A(g)＋X(g)2B(g)　ΔH＝－133.2 kJ·mol－1；5A(g)＋X(g)4C(g)　ΔH＝－650.4 kJ·mol－1。则a＝________。

(2)不同温度下该反应的平衡常数如表所示。

由此可推知，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2 mol C，500 ℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，C的浓度_________ω mol·L－1(填“>”“＝”或“<”)，a、b、c之间的关系为________。

(3)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________(填序号)。

A．4 mol A和2 mol B

B．4 mol A、2 mol B和2 mol C

C．4 mol A和4 mol B

D．6 mol A和4 mol B

(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2 mol A和1 mol B，500 ℃时充分反应达平衡后，放出的热量为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3 mol A和2 mol B及固体催化剂，充分反应，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4 mol A、3 mol B和2 mol C，则平衡时A的百分含量________(填“增大”“减小”或“不变”)

Answer 1

【答案】258.6 < ＝ a＝b＋c D > 不变

【解析】

⑴根据盖斯定律求算焓变数字。

⑵根据反应是放热反应，K减小，即逆向移动，说明是向吸热反应移动，即升温；只加2 molC与原平衡是等效平衡即浓度相等，吸收的热量与放出的热量之和等于焓变。

⑶反应是可逆反应，要达到2akJ，则反应物应该比4molA，2molB还要多才有可能达到2a kJ。

⑷现在是恒压容器，由于是体积减小的反应，因此相当于再原来的基础上加压，平衡正向移动，又不断消耗，反应放出的热量更多。

⑸恒温恒压，不等体积反应要达到等效，只需要对应成比例，将2molC全部转化为A、B，比例和前面的比例相同，因此两者为等效平衡，A的百分含量不发生改变。

⑴将第2个方程式减去第1个方程式再除以2，得到，则a＝258.6，故答案为：258.6。

⑵该反应是放热反应，T1到T2，K减小，即逆向移动，逆向为吸热反应反应，说明是升温即T1 < T2，故答案为：<。

若在原来的容器中，只加入2 mol C，500 ℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，说明与原来的平衡是等效平衡，即C的浓度 ＝ ω mol·L－1，绝对等效平衡建立，一个正向建立，一个逆向建立，则吸收的热量和放出的热量相加等于焓变数字，即a ＝ b + c，故答案为：＝；a ＝ b + c。

(3)A选项，由于是可逆反应，因此4 mol A和2 mol B反应放出的热量小于2a kJ，故A错误；

B选项，由于是可逆反应，因此4 mol A、2 mol B反应放出的热量小于2a kJ，2 mol C反应还需要吸收热量，因此整个放出的热量小于2a kJ，故B错误；

C选项，由于是可逆反应，4 mol A和4 mol B反应，4 molA不可能全部反应完，因此放出的热量小于2a kJ，故C错误；

D选项，6 mol A和4 mol B参与反应，有可能完全反应完4 mol A和4 mol B，则放出的热量为2a kJ，故D正确。

综上所述，答案为D。

(4)容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2 mol A和1 mol B，500 ℃时充分反应达平衡后，该反应是体积减小的反应，相当于再原来的基础上加压，平衡正向移动，即放出的热量更多，因此d>b，故答案为：>。

(5)在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂，保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4 mol A、3 mol B和2 mol C，将2 molC全部转化为反应物，即相当于加了2molA和1molB，即4 mol A、3 mol B和2 mol C相当于加了6molA和4molB，与开始是等效的，A的百分含量不变，故答案为：不变。