题目内容
在一定温度下,向一个容积不变的容器中,通入2 mol A2和8 mol B2及固体催化剂,使之反应。已知:A2(g)+3B2(g)![]()
2AB3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1。平衡时容器内气体压强为起始时的80%。
(1)平衡时容器内AB3的体积分数为________。
(2)加入2 mol A2和8 mol B2,达平衡时,放出热量为________(填序号)。
A.小于Q kJ B.等于Q kJ
C.大于Q kJ D.可能大于或小于或等于Q kJ
(3)在相同的容器中,降低温度,通入2 mol AB3和1 mol B2及固体催化剂,反应达平衡时对AB3的体积分数,下列判断正确的是________(填序号)。
A.一定等于1/4 B.一定大于1/4
C.一定小于1/4 D.可能大于或小于或等于1/4
理由是_________________________________________________________________。
(4)保持同一温度,在相同容器中,起始通入一定物质的量的A2、B2、AB3,欲使平衡时AB3的体积分数为1/4,且起始时反应表现为向正反应方向进行,则充入A2的物质的量a mol的取值范围是_______________________________________________________________。
答案 (1)25% (2)B
(3)D 起始通入2 mol NH3和1 mol H2相当于1 mol N2和4 mol H2,所以最终的平衡状态相当于题中的平衡状态进行减压降温。减压,NH3的体积分数减小;降温,NH3的体积分数增大,所以选D
(4)1<a≤2
解析 (1)A2(g)+3B2(g)![]()
2AB3(g)
起始: 2 mol 8 mol 0
转化: x 3x 2x
平衡: 2-x 8-3x 2x
由平衡时容器内气体压强为起始时的80%,即
×100%=80%,x=1 mol,则AB3的体积分数为:
×100%=25%。
(2)由于平衡时生成AB3的物质的量为2 mol,所以放出的热量为Q kJ,故选项B符合题意。
(3)起始通入2 mol AB3和1 mol B2相当于1 mol A2和4 mol B2,所以最终的平衡状态相当于题中的平衡状态进行减压降温。减压,AB3的体积分数减小;降温,AB3的体积分数增大,所以D项正确。
(4)因为此平衡与题干中平衡等效,若起始时AB3的物质的量为0,则A2应为2 mol,若起始时AB3就是平衡时的2 mol,则A2为1 mol,现起始反应表现为向正反应方向进行,则A2的物质的量取值范围是1<a≤2。