Question

（12分）已知如圖所示的可逆反應：A(g)+B(g)C(g)+D(g) ΔH =" Q" kJ/mol
請回答下列問題：

（1）Q        0（填“>”、“<”或“=”）；
（2）在某溫度下，反應物的起始濃度分別為：c(A)=" 1.0" mol/L，c(B)="2.0" mol/L ；達到平衡后，A的轉化率為50％，此時B的轉化率為       ；
（3）若反應溫度升高，A的轉化率       （填“增大”“減小”或“不變”）；
（4）若反應溫度不變，反應物的起始濃度分別為：c(A)="3.0" mol/L,c(B)=" a" mol/L；達到平衡后，c(D)="1.0" mol/L，則a=          ；
（5）反應體系中加入催化劑，反應速率增大，則E₁的變化是：E₁             （填“增大”“減小”“不變”），ΔH的變化是：ΔH     （填“增大”“減小”“不變”）。

Answer 1

（12分）（12分）（1）< （2分）（2）25%（2分）（3）減小（2分）（4） 2.5 （2分）（5）減小（2分）  不變（2分）

（1）根據圖像可知，反應物的總能量大于生成物的總能量，說明是放熱反應，即Q<0。
（2）A的轉化率為50％，則消耗A是1.0 mol/L×50％＝0.5mol/L，所以消耗B也是0.5mol/L，所以B的轉化率是0.5mol/L÷2.0mol/L×100％＝25％。
（3）正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，A的轉化率減小。
（4）達到平衡后，c(D)="1.0" mol/L，則消耗B是1.0 mol/L，由于溫度不變，所以平衡常數相同，即，解得c(B）＝1.5mol/L，所以a＝1.5mol/L＋1.0mol/L＝2.5mol/L。
（5）催化劑能降低活化能，但不能改變反應熱。