Question

I.已知2A₂(g)＋B₂(g)2C(g)　ΔH＝－a kJ/mol(a>0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A₂和1 mol B₂，在500 ℃时充分反应达到平衡后C的浓度为w mol/L，放出热量b kJ。

（1）a________b(填“>”“＝”或“<”)。

（2）若将反应温度升高到700 ℃，该反应的平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

（3）若在原来的容器中，只加入2 mol C，500 ℃时充分反应达到平衡后， C的浓度________w mol/L(填“>”“＝”或“<”)

（4）使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的操作是________。

a．及时分离出C气体      b．适当升高温度

c．增大B₂的浓度         d．选择高效的催化剂

II.氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO₂(s)+6C(s)+ 2N₂(g) Si₃N₄(s)+ 6CO(g) △H>0 。

（1）该反应的平衡常数表达式为__________。

（2）达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N₂、CO的量)，反应速率与时间t的关系如下图。图中t₃时引起平衡移动的条件可以是____________________；t₄时引起平衡移动的条件可以是____________________；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是_________。

Answer

> 减小 ＝ c 加催化剂 增大压强 t3-t4。

【解析】

I．（1）该反应为可逆反应，故反应达平衡时反应物不能全部转化为生成物，放出的热量小于a，故答案为：>；

（2）由题可知该反应为放热反应，升高温度，反应向逆反应方向进项，平衡常数K应减小；

（3）恒温、恒容条件下，只加入2 mol C与只加入2 mol A2和1 mol B2互为等效平衡状态，则C的浓度相同，答案为：=；

（4）a．不能使反应速率增大，只能使逆反应速率减小，正反应速率不变，从而使，反应正向移动，a错误；

b．升高温度，正逆反应速率都增大，因反应是放热反应，故反应向逆反应方向移动，b错误；

c．增大B2的浓度，正反应速率增大，逆反应速率不变，反应向正反应方向移动，c正确；

d．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变化学平衡的移动，d错误；

答案选c。

II．（1）根据平衡常数的定义，化学平衡常数表达式中只包含气态物质和溶液中各溶质的浓度，答案为：；

（2）由图可知，t3时刻反应速率没有变化，则改变的条件是加入催化剂。t4时正逆反应速率都较原平衡时的速率大，可增大压强；在t4时反应向逆反应方向移动，则t3～t4时平衡混合物中CO的含量最高。故答案为：加入催化剂、增大压强、t3-t4。