Question

已知2A₂（g）+B₂（g）?2C₃（g）△H=-a kJ/mol（a＞0），在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2mol A₂和1mol B₂，在500℃時充分反應達平衡后C₃的濃度為w mol/L，放出熱量b kJ．
（1）比較a

 

b（填＞、=、＜）
（2）此反應的平衡常數表達式為

 

；若將反應溫度升高到700℃，平衡將向

 

方向移動，反應的平衡常數將

 

（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ckJ，C₃濃度

 

（填＞、=、＜）mol/L，a、b、c之間滿足何種關系

 

（用代數式表示）．
（4）若將上述容器改為恒壓容器（反應前體積相同），起始時加入2mol A₂和1mol B₂，500℃時充分反應達平衡后，放出熱量dkJ，則d

 

b（填＞、=、＜），理由是

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,化學平衡建立的過程

專題：化學平衡專題

分析：（1）熱化學方程式表達的意義為：當2mol A₂和1mol B₂完全反應時，放出熱量為akJ，據此判斷a、b大小關系；
（2）平衡常數為產物濃度系數次冪的乘積與反應物濃度系數次冪的乘積的比值；根據反應的熱效應判斷化學平衡常數的變化；
（3）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，放出熱量為c kJ，據此判斷；
（4）恒壓條件下，由于始終保持較大壓強，轉化的越多，放出熱量較多．

解答： 解：（1）熱化學方程式表達的意義為：當2mol A₂和1mol B₂完全反應時，放出熱量為akJ，而加入2mol A₂和1mol B₂達到平衡時，沒有完全反應，即釋放的熱量小于完全反應釋放的熱量，即b＜a，
故答案為：＞；
（2）平衡常數為產物濃度系數次冪的乘積與反應物濃度系數次冪的乘積的比值，則K=

c2(C3)

c2(A2)c(B2)

 ；正反應方向放熱，升高溫度，化學平衡向逆反應方向移動，生成物濃度減小，反應物濃度增大，K減小，
故答案為：

c2(C3)

c2(A2)c(B2)

 ；逆反應，減小；
（3）相同條件下，2mol C₃達到平衡狀態時，與加入2mol A₂和1mol B₂建立完全相同的平衡狀態，即等效平衡，C₃=w mol/L，即從化學平衡狀態到完全反應生成2molC，放出熱量為c kJ，由于等效平衡的正逆反應轉化率之和等于1，則b+c=a，
故答案為：=w，b+c=a；
（4）由于給定反應是一個氣體體積減小的反應，恒壓條件下，相當給原平衡加壓，平衡正向移動，轉化率變大，放出熱量增多，d＞b；
故答案為：＞，由于始終保持較大壓強，故反應物轉化率較高，生成C₃比恒容時多，放熱增多．

點評：本題考查等效平衡，蓋斯定律，化學平衡狀態的判斷以及平衡的移動的知識，綜合性強，難度中等．