Question

已知2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）△H=-a kJ?mol^-1（a＞0），在一個(gè)有催化劑且容積為vL的恒容容器中加入2mol A₂和1mol B₂，在500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后C₃的濃度為ω mol?L^-1，放出熱量b kJ．
（1）比較a

 

b（填“＞”“=”或“＜”）．
（2）寫出b與a、ω、v間的函數(shù)關(guān)系式：

 

（3）若將反應(yīng)溫度升高到700℃，該反應(yīng)的平衡常數(shù)將

 

（填“增大”“減小”或“不變”）．
（4）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動的操作是

 

．
a．及時(shí)分離出C₃氣體     b．適當(dāng)升高溫度         c．增大B₂的濃度    d．選擇高效的催化劑
（5）若上述反應(yīng)是發(fā)生在一個(gè)初始容積為V L的恒壓容器中，則相同溫度下達(dá)到平衡所需的時(shí)間

 

 （變長、變短），平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

 

 （增大、減�。�

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）可逆反應(yīng)不能完全反應(yīng)，參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量小于2mol；
（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式定量關(guān)系 計(jì)算得到b與a、ω、v間的函數(shù)關(guān)系式；
（3）反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進(jìn)行；
（4）依據(jù)影響反應(yīng)速率和平衡的因素，結(jié)合反應(yīng)特征分析選項(xiàng)；
（5）反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，恒溫恒壓條件下隨反應(yīng)進(jìn)行，壓強(qiáng)減小，為保持恒壓體積減小壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行反應(yīng)速率大，達(dá)到平衡時(shí)間短，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大．

解答： 解：（1）在一個(gè)有催化劑的固定容積的容器中加入2mol A和1mol B，在500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后C的濃度為ω mol/L，放出熱量為b kJ，反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行徹底，反應(yīng)放出的熱量小于焓變數(shù)值，a＞b，
故答案為：＞；  
（2）在一個(gè)有催化劑且容積為vL的恒容容器中加入2mol A₂和1mol B₂，在500℃時(shí)充分反應(yīng)達(dá)平衡后C₃的濃度為ω mol?L^-1，物質(zhì)的量為wvmol，放出熱量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

；
故答案為：b=a?v?

w

2

；
（3）反應(yīng)是放熱反應(yīng)，若將反應(yīng)溫度升高到700℃，平衡逆向進(jìn)行，該反應(yīng)的平衡常數(shù)將減小，故答案為：減��；
（4）為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動，則
a．及時(shí)分離出C₃氣體，生成物濃度減小，反應(yīng)速率減小，平衡正向進(jìn)行，故a錯(cuò)誤；     
b．反應(yīng)是放熱反應(yīng)，適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率增大，平衡逆向進(jìn)行，故b錯(cuò)誤；         
c．增大B₂的濃度，增大反應(yīng)速率，平衡正向進(jìn)行，故c正確；
d．選擇高效的催化劑改變反應(yīng)速率但不改變化學(xué)平衡，故d錯(cuò)誤；
故答案為：c；　
（5）2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）△H=-a kJ?mol^-1，反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，恒溫恒壓條件下隨反應(yīng)進(jìn)行壓強(qiáng)減小，為保持恒壓體積減小壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行反應(yīng)速率大，達(dá)到平衡時(shí)間短，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，故答案為：變短；增加．

點(diǎn)評：本題考查了影響反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的因素分析判斷，注意反應(yīng)焓變的意義理解和計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．