Question

9．在500℃、2×10⁷Pa和催化劑條件下，把物質A，B按物質的量之比2：1充入固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：2A（g）+B（g）?2C（g）△H=-180kJ•mol^-1
（1）寫出該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（A）c（B）}$．
（2）降低溫度，該反應K值增大，化學反應速率減�。ㄒ陨暇�填“增大，減小或不變”）
（3）在此條件下向此容器中充入2molA和過量的B，充分反應后，放出的熱量＜180kJ （填“＜”“＞”“=”），理由該反應為可逆反應，有一定的限度，不能進行到底．
（4）關于該反應的下列說法中，正確的是D
A．△H＞0，△S＞0B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＞0D．△H＜0，△S＜0
（5）在上述反應條件的密閉容器中，欲提高A和B的轉化率，下列措施可靠的是AD（多選）
A．向容器中按原比例再充入原料氣       B．向容器中再充入惰性氣體
C．改變反應的催化劑                   D．分離出物質C．

Answer 1

分析 （1）平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積；
（2）反應是放熱反應降低溫度平衡逆向進行，反應速率減��；
（3）反應是可逆反應不能進行徹底；
（4）反應焓變小于0，△H＜0，反應前后氣體體積減小熵變△S＜0；
（5）反應條件的密閉容器中欲提高AB的轉化率，應使平衡正向移動，據(jù)此回答．

解答 解：（1）平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積，2A（g）+B（g）?2C（g），平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（A）c（B）}$，
故答案為：$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（A）c（B）}$； 
（2）反應是放熱反應，降低溫度平衡逆向進行，平衡常數(shù)減小，化學反應速率減小，
故答案為：增大，減小； 
（3）2A（g）+B（g）?2C（g）△H=-180kJ•mol^-1，焓變是2molA和1molB完全反應生成2molC放熱180KJ，在此條件下向此容器中充入2molA和過量的B，反應是可逆反應，充分反應后，放出的熱量小于180KJ，
故答案為：＜，該反應為可逆反應，有一定的限度，不能進行到底；
（4）反應焓變小于0，△H＜0，反應前后氣體體積減小熵變△S＜0，選D，
故答案為：D；
（5）根據(jù)化學平衡：2A（g）+B（g）?2C（g）△H=-180kJ•mol^-1，反應是氣體體積減小的放熱反應，欲提高AB的轉化率，平衡正向進行；
A．向容器中按原比例再充入原料氣，則壓強增大，平衡向右移動，AB的轉化率增大，故A正確；
B．向容器中再充入惰性氣體，總壓增大分壓不變，則各組分濃度不變，平衡不移動，AB的轉化率不變，故B錯誤；
C．改變反應的催化劑，不影響平衡的移動，AB的轉化率不變，故C錯誤；
D．液化生成物分離出氨，平衡向右移動，AB的轉化率增大，故D正確；
故答案為：AD．

點評 本題考查平衡常數(shù)表達、化學反應速率、影響化學平衡的因素與平衡狀態(tài)的判斷等，屬于綜合的考查，注意知識的歸納和整理是解題關鍵，題目難度中等．