Question

【題目】已知2A2（g）+B2（g）2C3（g）；△H=﹣Q1 kJ/mol（Q1＞0），在一個有催化劑的容積不變的密閉容器中加入2molA2和1molB2 ， 在500℃時充分反應，達平衡后C3的濃度為w molL﹣1 ， 放出熱量為Q2 kJ．
（1）達到平衡時，A2的轉化率為 ．
（2）達到平衡后，若向原容器中通入少量的氬氣，A2的轉化率將（填“增大“、“減小”或“不變”）
（3）若在原來的容器中，只加入2mol C3 ， 500℃時充分反應達平衡后，吸收熱量Q3 kJ，C3濃度（填＞、=、＜）w molL﹣1 ， Q1、Q2、Q3 之間滿足何種關系：Q3=
（4）改變某一條件，得到如圖的變化規律（圖中T表示溫度，n表示物質的量），可得出的結論正確的是；
a．反應速率c＞b＞a
b．達到平衡時A2的轉化率大小為：b＞a＞c
c．T2＞T1
d．b點A2和B2的物質的量之比為2：1
（5）若將上述容器改為恒壓容容器，起始時加入4molA2和2molB2 ， 500℃時充分反應達平衡后，放出熱量Q4kJ，則Q2Q4 （填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）下列措施可以同時提高反應速率和B2的轉化率是（填選項序號）． a．選擇適當的催化劑 b．增大壓強 c．及時分離生成的C3 d．升高溫度．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）不變
（3）=；Q1﹣Q2
（4）ad
（5）＜
（6）d
【解析】解：（1）該反應中如果有2molA2完全反應，則放出Q1kJ熱量，則放出Q2kJ熱量時消耗n（A2）= ，A2的轉化率= = ， 所以答案是： ；（2）達到平衡后，若向原容器中通入少量的氬氣，容器體積不變，則反應物和生成物濃度不變，平衡不移動，則A2的轉化率不變，所以答案是：不變；（3）相同溫度下，若在原來的容器中，只加入2mol C3 ， 如果加入2molA2和1molB2是等效平衡，兩種情況下達到平衡狀態時兩個容器中C3濃度相等，所以C3濃度=wmol/L；相同條件下，2mol C3達到平衡狀態時，與加入2mol A2和1mol B2達建立完全相同的平衡狀態，即從化學平衡狀態到完全反應生成2molC3 ， 兩個容器中放出熱量之和等于Q1 ， 所以Q3=Q1﹣Q2 ， 所以答案是：=；Q1﹣Q2；（4）a．相同溫度下，反應物濃度越大，反應速率越大，所以反應速率c＞b＞a，故正確；
b．相同溫度下，B2的物質的量越大，達到平衡時A2的轉化率越大，所以轉化率c＞b＞a，故錯誤；
c．該反應的正反應是放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，生成物體積分數減小，所以T2＜T1
， 故錯誤；
d．當反應物的物質的量之比等于其計量數之比時，生成物的體積分數最大，所以b點A2和B2的物質的量之比為2：1，故正確；
故選ad；（5）該反應前后氣體物質的量減小，壓強減小，如果是在恒壓條件下進行反應，相當于增大壓強，平衡正向移動，則反應物的轉化率增大，所以Q2＜Q4 ， 所以答案是：＜；（6）a．選擇適當的催化劑，只增大反應速率但平衡不移動，不符合條件，故錯誤；
b．增大壓強，正逆反應速率都增大，平衡向氣體體積減小的方向移動，平衡正向移動，符合條件，故正確；
c．及時分離生成的C3 ， 平衡正向移動，但反應速率減小，不符合條件，故錯誤；
d．該反應的正反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，不符合條件，故錯誤；
故選b．
【考點精析】認真審題，首先需要了解化學平衡的計算(反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%)．