Question

已知2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）△H=-a kJ?mol^-1（a＞0），在一个有催化剂且容积为vL的恒容容器中加入2mol A₂和1mol B₂，在500℃时充分反应达平衡后C₃的浓度为ω mol?L^-1，放出热量b kJ．
（1）比较a

 

b（填“＞”“=”或“＜”）．
（2）写出b与a、ω、v间的函数关系式：

 

（3）若将反应温度升高到700℃，该反应的平衡常数将

 

（填“增大”“减小”或“不变”）．
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的操作是

 

．
a．及时分离出C₃气体     b．适当升高温度         c．增大B₂的浓度    d．选择高效的催化剂
（5）若上述反应是发生在一个初始容积为V L的恒压容器中，则相同温度下达到平衡所需的时间

 

 （变长、变短），平衡时反应物的转化率

 

 （增大、减小）

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）可逆反应不能完全反应，参加反应的A的物质的量小于2mol；
（2）依据热化学方程式定量关系 计算得到b与a、ω、v间的函数关系式；
（3）反应是放热反应，升温平衡逆向进行；
（4）依据影响反应速率和平衡的因素，结合反应特征分析选项；
（5）反应是气体体积减小的反应，恒温恒压条件下随反应进行，压强减小，为保持恒压体积减小压强增大，平衡正向进行反应速率大，达到平衡时间短，反应物的转化率增大．

解答： 解：（1）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ω mol/L，放出热量为b kJ，反应是可逆反应，不能进行彻底，反应放出的热量小于焓变数值，a＞b，
故答案为：＞；  
（2）在一个有催化剂且容积为vL的恒容容器中加入2mol A₂和1mol B₂，在500℃时充分反应达平衡后C₃的浓度为ω mol?L^-1，物质的量为wvmol，放出热量b kJ，
2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）△H=-a kJ?mol^-1（a＞0），
2 mol  1mol        2mol           aKJ
                   wvmol          bKJ
得到b=a?v?

w

2

；
故答案为：b=a?v?

w

2

；
（3）反应是放热反应，若将反应温度升高到700℃，平衡逆向进行，该反应的平衡常数将减小，故答案为：减小；
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，则
a．及时分离出C₃气体，生成物浓度减小，反应速率减小，平衡正向进行，故a错误；     
b．反应是放热反应，适当升高温度，反应速率增大，平衡逆向进行，故b错误；         
c．增大B₂的浓度，增大反应速率，平衡正向进行，故c正确；
d．选择高效的催化剂改变反应速率但不改变化学平衡，故d错误；
故答案为：c；　
（5）2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）△H=-a kJ?mol^-1，反应是气体体积减小的反应，恒温恒压条件下随反应进行压强减小，为保持恒压体积减小压强增大，平衡正向进行反应速率大，达到平衡时间短，反应物的转化率增大，故答案为：变短；增加．

点评：本题考查了影响反应速率、化学平衡的因素分析判断，注意反应焓变的意义理解和计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．