Question

現有容積為1L的甲乙兩個恒溫恒容密閉容器，向甲中加入2mol A氣體和2mol B氣體后發生如下反應：A（g）+B（g）═C（g）△H=-a kJ?mol^-1，反應達到平衡狀態時生成1mol C氣體，放出熱量Q₁kJ；乙中加入1molC氣體，反應達到平衡時，吸收熱量Q₂kJ，則Q₁與Q₂的相互關系正確的是（　　）

• A、Q₁+Q₂=a
• B、Q₁+2Q₂＜2a
• C、Q₁+2Q₂＞2a
• D、Q₁+Q₂＜a

Answer 1

考點：反應熱的大小比較

專題：化學反應中的能量變化

分析：根據加入1molA氣體和1molB氣體與加入1molC氣體是在保持恒溫、恒容情況下是等效平衡，加入2molA氣體和2molB氣體與加入1molA氣體和1molB氣體相比，相當于增大一倍的壓強，增大壓強，反應向體積縮小的方向正向移動來分析．

解答： 解：A（g）+B（g）?C（g）該反應為可逆反應，從起始量分析，正向反應是放熱反應，逆向進行的反應是吸熱反應，正反應是體積縮小的反應；
根據等效平衡可知：保持容器溫度和容積不變，加入1molA氣體和1molB氣體與加入1molC氣體是等效的，加入1molA氣體和1molB氣體，該反應為可逆反應，不能完全轉化，而熱化學反應中的反應熱為物質完全轉化時的能量變化，所以達到平衡時，生成C的量不足1mol，所以熱量數值Q₂＜Q₁，20s后，反應達到平衡狀態，生成1mol C氣體，放出熱量Q₁kJ，則Q₁=a，
設加入1molA氣體和1molB氣體達到平衡時，放出的熱量為Q₃，根據等效平衡可知：保持容器溫度和容積不變，加入1molA氣體和1molB氣體與加入1molC氣體是等效的，則Q₂+Q₃=a=Q₁，又知保持容器溫度和容積不變，加入2molA氣體和2molB氣體與加入1molA氣體和1molB氣體相比，相當于增大一倍的壓強，A（g）+B（g）?C（g）從起始量分析，正反應是體積縮小的反應，增大壓強，反應向體積縮小的方向移動，所以平衡正向移動，所以放出的熱量Q₁＞2Q₃，所以Q₁ +2Q₂＞2a，所以選C，
故選C．

點評：本題考查了等效平衡的有關知識，掌握化學平衡移動原理知識的靈活運用是解答的關鍵，是一道綜合知識題目，題目難度中等．