Question

已知A和B反应的化学方程式为A(g)＋2B(g)C(g)。回答下列问题：

（1）图1是反应A(g)＋2B(g)C(g)在不同温度下A的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的△H___(填“>”“<”或“＝”)0。

②T₁和T₂温度下的平衡常数大小关系是K₁___(填“>”“<”或“＝”)K₂。在T₁温度下，向体积为1L的密闭容器中，充入1molA(g)和2molB(g)，测得A(g)和C(g)的浓度随时间变化如图2所示。则该反应的平衡常数为___。

③若容器容积不变，下列措施可增加A转化率的是___(填字母)。

a.升高温度               b.将C(g)从体系中分离

c.使用合适的催化剂       d.充入He，使体系总压强增大

（2）在容积为1L的恒容密闭容器中，分别研究在230°C、250℃和270℃条件下的上述反应。三种温度下B与A的物质的量之比与A平衡转化率的关系如图3所示。曲线z对应的温度是___℃；该温度下，若反应物A的物质的量为1 mol，则该反应的化学平衡常数为___(用分数表示)。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K₁、K₂、K₃，则K₁、K₂、K₃的大小关系为___。

Answer

< > 12 b 270 K1=K2T1，升高温度，A的转化率降低；

②由①知该反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小；根据K=计算平衡常数；

③增加A转化率，只需让平衡正向移动，据此分析；

（2）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率降低；270℃时根据特殊点a点的数据与K=结合计算平衡常数；根据K=只与温度有关。

（1）①由图1可知，T2先达到平衡，则T2>T1，升高温度，A的转化率降低，即平衡逆向移动，而温度升高，平衡向吸热的方向移动，因此该反应为放热反应，△H<0；

②该反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，所以K1>K2；

由图2可得

A(g) ＋ 2B(g) C(g)

始(mol/L) 1 2 0

转(mol/L) 0.75 1.5 0.75

平(mol/L) 0.25 0.5 0.75

该反应的平衡常数K===12；

③a.升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，a不符合题意；

b.将C(g)从体系中分离，减小了生成物的浓度，平衡正向移动，A的转化率增大，b符合题意；

c.使用合适的催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，A的转化率不变，c不符合题意；

d.充入He，使体系总压强增大，但各物质的浓度不变，平衡不移动，A的转化率不变，d不符合题意；

答案选b；

（2）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率降低，因此x曲线为230°C，y曲线为250°C，z曲线为270°C；在270°C时，a点=2.5，A的转化率为50%，那么有：

A(g) ＋ 2B(g) C(g)

始(mol/L) 1 2.5 0

转(mol/L) 0.5 1 0.5

平(mol/L) 0.5 1.5 0.5

平衡常数K===；a、b两点在同一曲线上，温度相同为270℃，平衡常数相同，c点温度为230℃，温度越高，平衡常数越小，因此有K1=K2