Question

【題目】已知2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，在一個(gè)有催化劑的固定容積的容器中加入2 mol A和1 mol B，在500 ℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后，C的濃度為ω mol·L－1，放出的熱量為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。則a＝________。

（2）不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示。由此可推知，表中T1________T2(填“>”“＝”或“<”)。

T/K	T1	T2	T3
K	6.86	2.45	1.88

（3）若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同)，起始時(shí)加入2 mol A和1 mol B，500 ℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后，放出的熱量為d kJ，則d________b(填“>”“＝”或“<”)。

（4）在一定溫度下，向一個(gè)容積可變的恒壓容器中，通入3 mol A和2 mol B，發(fā)生反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)，平衡時(shí)容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為起始時(shí)的80%。保持同一反應(yīng)溫度，在相同容器中，將起始投入量改為6 mol A、4 mol B，則平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)為________。

Answer 1

【答案】258.6<>25%

【解析】

(1)①A(g)＋X(g)2B(g)　ΔH＝－133.2 kJ·mol－1；②5A(g)＋X(g)4C(g)　ΔH＝－650.4 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律，將②-①得：4A(g)＋2B(g)4C(g)　ΔH＝－(650.4-133.2)kJ·mol－1，則2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＝－258.6kJ·mol－1，即a＝258.6，故答案為：258.6；

(2)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，T1＜T2，故答案為：＜，

(3)原平衡隨反應(yīng)進(jìn)行，壓強(qiáng)降低，將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同)，相同溫度下起始加入2molA和1molB，等效為在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率變大，反應(yīng)放出的熱量增大，大于恒容容器中達(dá)到平衡狀態(tài)放出的熱量，即d＞b，故答案為：＞；

(4)設(shè)反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為x，

2A(g)＋B(g)2C(g)

起始(mol) 3 2 0

反應(yīng)(mol) 2x x 2x

平衡(mol) 3-2x 2-x 2x

則=80%，解得：x=1mol；溫度不變平衡常數(shù)不變，保持同一反應(yīng)溫度，在相同容器中，將起始投入量改為6 mol A、4 mol B，相當(dāng)于2個(gè)原容器合并，氣體的物質(zhì)的量和容器的體積均變成原來(lái)的2倍，平衡不移動(dòng)，平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)不變，因此平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)為×100%=25%，故答案為：25%。