Question

已知2A（g）+B（g）?2C（g），向容積為1L的密閉容器中加入0.050mol A和0.025mol B，在500℃時充分反應，達平衡后測得c（C）=0.040mol．L^-1，放出熱量Q₁ kJ．
（1）能說明上述反應已經達到化學平衡狀態的是

bc

（填字母編號）
a．v（C）=2v（B）
b．單位時間內生成2mol A的同時消耗1molB
c．容器內壓強保持不變d．容器內氣體的密度保持不變
（2）若在相同的容器中只加入0.050mol C，500℃時充分反應達平衡后，吸收熱量Q₂ kJ，則Q₁與Q₂之間的關系式可表示為

Q₁=4Q₂

（用含Q₁、Q₂的代數式表示）．
（3）500℃時，上述反應的化學平衡常數K=

3200L?mol^-1

．
（4）已知K（300℃）＞K（350℃），該反應是

放

（填“放”或“吸”）熱反應；若反應溫度升高，A的轉化率

減小

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（5）某溫度下，A的平衡轉化率（a））與體系總壓強（P）的關系如圖所示，平衡狀態由a變到b時，化學平衡常數K（A）

=

K（B）（填“＞”、“＜”或“=”． ）

Answer 1

分析：（1）化學反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各物質的濃度不變，由此衍生的一些物理量也不變，也可判斷平衡狀態；
（2）根據物質在正逆兩個方向轉化的量來計算熱量；
（3）先計算出平衡時各物質的濃度，再求K；
（4）根據溫度對K的影響，判斷是放熱還是吸熱；
（5）平衡常數只與溫度有關．

解答：解：（1）a．v（C）=2v（B），不能判斷正反應速率和逆反應速率的關系，所以不能說明已經達到平衡狀態，故錯誤；
b．單位時間內生成2mol A為逆速率，消耗1molB為正速率，而且正逆速率之比等于化學計量數之比，所以是平衡狀態，故正確；
c．反應后氣體的物質的量減小，所以容器內的壓強減小，所以容器內壓強保持不變，即是平衡狀態，故正確；
d．反應后氣體的體積不變，氣體的質量也不變，所以容器內氣體的密度始終保持不變，不能判斷平衡狀態，故錯誤；
故答案為：bc；
（2）2A（g）+B（g）?2C（g）
起始的量：0.050mol  0.025mol  0
轉化的量：x         0.5x       x
平衡的量：0.050-x   0.025-0.5x    x     
已知達平衡后測得c（C）=0.040mol．L^-1，所以0.040mol．L^-1×1L=x，即x=0.04mol；
若在相同的容器中只加入0.050mol C，把C全部轉化為AB時，則生成0.050mol A和0.025mol B，與第一次相等，所以兩次的平衡為等效平衡，所以平衡時各物質的量相同；
             2C（g）?2A（g）+B（g）
 起始的量：0.050mol    0     0  
轉化的量：y        y       0.5y       
平衡的量：0.050-y     y       0.5y   
所以0.04=0.050-y，即y=0.01mol，則

0.04mol

Q1

=

0.01mol

Q2

，所以Q₁=4Q₂，故答案為：Q₁=4Q₂；
（3）平衡時c（A）=

0.050-0.04

1

mol/l=0.01mol/L，c（B）=

0.025-0.5×0.040

1

mol/L=0.005mol/L，c（C）=0.040mol/L，
所以K=

c2(C)

c2(A)×c(B)

=3200L?mol^-1；故答案為：3200L?mol^-1；
（4）已知K（300℃）＞K（350℃），所以溫度越高K越小，說明升高溫度平衡逆移，所以正反應為放熱反應；反應溫度升高，平衡逆移，所以A的轉化率減小，故答案為：放；減小；
（5）平衡常數只與溫度有關，所以平衡狀態由a變到b時壓強增大，但溫度不變，所以K不變，即K（A）=K（B），故答案為：=．

點評：本題考查了平衡狀態的判斷，反應放出熱量的比較，平衡常數的計算等，題目綜合性較強，難度中等．