Question

已知2A(g)＋B(g)2C(g)，向容积为1L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025mol B，在500℃时充分反应，达平衡后测得c(C)=0.040 mol·L^-1，放出热量Q₁kJ。

（1）能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是            (填写序号)。

A．v(C)=2v(B)

B．容器内压强保持不变

C．v逆(A)=2v正(B)

D．容器内气体的密度保持不变

（2）若在相同的容器中只加入0.050 mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q₂kJ，则Q₁与Q₂之间的关系式可表示为                  (用含Q₁、Q₂的代数式表示)；

（3）500℃时，上述反应的化学平衡常数K=                         。

（4）已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是       (填“放”或“吸”)热反应；若反应温度升高，A的转化率            (填“增大”、“减小”或“不变”)。

（5）某温度下，A的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示，平衡状态由a 变到b时，化学平衡常数K(A)     K(B)(填“＞”、“＜”或“=”)。

Answer

(12分)

（1）bc；

（2） Q1= 4Q2；

（3） 3200 L/mol；

（4）放 减小；

（5）=；

【解析】

试题分析：（1）a、v(C)=2v(B)，不能判断正反应速率和逆反应速率的关系，所以不能说明已经达到平衡状态，故错误；b、反应后气体的物质的量减小，所以容器内的压强减小，所以容器内压强保持不变，即是平衡状态，故正确；c、v逆(A)=2v逆(B)=2v正(B)，故正确；d、反应后气体的体积不变，气体的质量也不变，所以容器内气体的密度始终保持不变，不能判断平衡状态，故错误；故答案为：bc；

（2） 2A(g) + B(g) 2C(g)

起始的量：0.050mol 0.025mol 0

转化的量： x 0.5x x

平衡的量：0.050-x 0.025-0.5x x

已知达平衡后测得c(C)=0.040mol．L-1，所以0.040mol．L-1×1L=x，即x=0.04mol；

若在相同的容器中只加入0.050mol C，把C全部转化为AB时，则生成0.050mol A和0.025mol B，与第一次相等，所以两次的平衡为等效平衡，所以平衡时各物质的量相同；

2C(g)2A(g)+B(g)

起始的量：0.050mol 0 0

转化的量： y y 0.5y

平衡的量： 0.050-y y 0.5y

所以0.04=0.050-y，即y=0.01mol，则＝，所以Q1=4Q2，故答案为：Q1=4Q2；

（3）平衡时c(A)=mol/l=0.01mol/L，c(B)=mol/L=0.005mol/L，c(C)=0.040mol/L，所以K==3200L•mol-1；故答案为：3200L•mol-1；

（4）已知K(300℃)＞K(350℃)，所以温度越高K越小，说明升高温度平衡逆移，所以正反应为放热反应；反应温度升高，平衡逆移，所以A的转化率减小，故答案为：放；减小；

（5）平衡常数只与温度有关，所以平衡状态由a变到b时压强增大，但温度不变，所以K不变，即K(A)=K(B)，故答案为：=。

考点：考查了化学平衡状态的判断；化学平衡常数的含义的相关知识。