Question

已知2A₂(g)+B₂(g) 2C₃(g)；△H=－Q₁ kJ/mol(Q₁＞0)， 在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 molA₂和1 molB₂，在500℃时充分反应，达平衡后C₃的浓度为w mol·L^－1，放出热量为Q₂ kJ。

（1）达到平衡时， A₂的转化率为________。

（2）达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，A₂的转化率将_____（填“增大“、“减小”或“不变”）

（3）若在原来的容器中，只加入2mol C₃，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q₃ kJ，C₃浓度    (填＞、=、＜)w mol·L^－1，Q₁、Q₂、Q₃ 之间满足何种关系            

（4）能说明该反应已经达到平衡状态的是          。

a．v(C₃)=2 v (B₂)；          

b．容器内压强保持不变

c．2v_逆(A₂)=v_正(B₂)           

d．容器内的密度保持不变

（5）改变某一条件，得到如图的变化规律

（图中T表示温度，n表示物质的量），可得出的结论正确的是           ；

a．反应速率c＞b＞a

b．达到平衡时A₂的转化率大小为：b＞a＞c

c．T₂＞T₁

d．b点A₂和B₂的物质的量之比为2：1

（6）若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2 molA₂和l molB₂，500℃时充分反应达平衡后，放出热量Q₄ kJ，则Q₂    Q₄ （填“＞”、“＜”或“=”）。

（7）下列措施可以同时提高反应速率和B₂的转化率是（填选项序号）           。

a．选择适当的催化剂      b．增大压强

c．及时分离生成的C₃      d．升高温度

Answer

（1）Q2/Q1

（2）不变

（3）=；Q1=Q2+Q3

（4）b

（5）ad

（6）＜

（7）b

【解析】

试题分析：（1）根据2A2(g)+B2(g) 2C3(g)；△H=－Q1 kJ/mol(Q1＞0)，达平衡后放出热量为Q2 kJ，设参加反应的A2为n mol,则n:2=Q2:Q1，达到平衡时， A2的转化率为[(2Q2/Q1)÷2]x100%=Q2/Q1。

故答案为：Q2/Q1；

（2） 因为是在恒容的密闭容器中，达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，没有影响体积，所以平衡不移动，A2的转化率不变。

故答案为：不变；

（3）根据等效平衡的理论，只加入2mol C3，相当于加入2 molA2和1 molB2，所以C3浓度=w mol·L－1，Q1、Q2、Q3 之间的关系为Q1=Q2+Q3。

故答案为：=；Q1=Q2+Q3；

（4）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。a．v(C3)=2 v (B2)没有标注正逆反应，a错误；b．反应是气体压强减小的反应，平衡状态容器内压强保持不变，说明反应达到平衡，b正确；c．依据反应速率之比等于化学方程式的系数之比可知，v逆（A2）＝2v正（B2），说明v逆（A2）＝v正（A2），c错误；d．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，即反应过程和平衡状态容器内的密度保持不变，d错误，选b。

故答案为：b；

（5）a．增大B2的浓度，反应速率增大，a正确；b．达到平衡时A2的转化率大小为：c＞b＞a,b错误；c．正反应是放热反应，升高温度反应速率增大，但平衡向逆反应方向移动，c错误； d．按系数比加入各反应物，按系数比消耗各物质，所以平衡时仍为2:1，d正确。

故答案为：ad；

（6）原平衡随反应进行，压强降低．恒压容器（反应器开始体积相同），相同温度下起始加入2molA2和1molB2，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应移动，则Q2＜Q4。

故答案为：＜；

（7）a．催化剂只能加快化学速率，不能改变平衡状态，不符合；b．增大压强，平衡向正反应方向移动，符合；c．及时分离生成的C3，化学反应速率减慢，不符合，d．升高温度，平衡逆向移动，不符合。故答案为：b。

考点：考查化学反应中能量变化有关知识