Question

物质A是生产各种塑料的重要单体，工业上采用物质B分解制备物质A的同时释放出氢气，其制备原理是：B（g）A（g）+H₂(g)  ΔH=+125kJ·mol^—1

（1）该反应的平衡常数表达式为K=______________。随着温度的升高，K 值____________ （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（稀释剂不参加反应）。物质B的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。

①由上图可得出：

结论一：

其他条件不变，水蒸气的用量越大，平衡转化率越___；

结论二 _：______________________________________

②加人稀释剂能影响反应物B的平衡转化率的原因是：__________________。

（3）某些工艺中，在反应的中途加入O₂和特定的催化剂，有利于提高B的平衡转化率。试解释其原因：________________________。

Answer

（1） 增大

（2）①高 其他条件不变，体系的总压强越大，平衡转化率越小。

②总压强不变时，加入稀释剂，同等程度的减少反应物及生成物浓度，相当于体系减压，故平衡向气体物质的量增大的方向移动，物质B的平衡转化率增大（总压强不变，加入稀释剂，同等程度的减少反应物及生成物浓度，运算浓度熵小于K，故平衡正移）

（3）氧气将反应生成的氢气，减少生成物氢气的浓度，同时释放能量促进平衡正移。

【解析】

试题分析：（1）根据平衡常数的含义可知该反应平衡常数表达式为；该反应为吸热反应，温度升高，平衡向正反应方向移动，所以平衡常数增大。

（2）①根据图像可知，其他条件不变，水蒸气的用量越大，平衡转化率越高；对比两条曲线，H2O与B的物质的量之比相等时，其他条件不变，体系的总压强越大，物质B的平衡转化率减小。

②总压强不变时，加入稀释剂，反应物和生成物的浓度同等倍数的减小，可把浓度的变化转化为压强的变化，相当于减小体系的压强，减小压强，平衡向气体物质的量增大的方向移动，即向正反应方向移动，所以物质B的平衡转化率增大。

（3）氧气能与氢气反应，减小了反应物H2的浓度，同时氢气与氧气的反应是放热反应，放出热量，使平衡向正反应方向移动。

考点：考查化学平衡常数的含义及计算、化学平衡移动、图像的分析。