Question

（16分） 已知2A₂（g）＋B₂（g）2C₃（g）；△H ＝－a kJ/mol（a＞0），在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A₂和1 mol B₂，在500 ℃时充分反应达平衡后C₃的浓度为w mol/L，放出热量b kJ。

（1）比较a   b（填“＞、＝、＜”）

（2）若将反应温度升高到700℃，该反应的平衡常数将         （填“增大”“减小”或“不变”）。若将反应容器的体积压缩，平衡向          方向移动（填“正反应”或”逆反应”），该反应的平衡常数将          。（填“增大”“减小”或“不变”）

（3）若在原来的容器中，只加入2 mol C₃，500 ℃时充分反应达平衡后，吸收热量ckJ，C₃的浓度也是w mol/L，则c 等于            （用a、b表示）。

（4）能说明该反应已经达到平衡状态的是                

A  2v_逆（A₂）＝v_正（B₂）      B  v_正（C₃）＝2v_正（B₂）

C  A₂与C₃浓度相等           D．混合气体的平均相对分子质量不变

E．容器内压强保持不变        F．容器内密度保持不变

（5）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是__________。

A．及时分离出C₃气体       B．适当升高温度

C．增大B₂的浓度          D．选择高效的催化剂

（6）若将上述容器改为恒压容器（反应前体积相同），起始时加入2 mol A₂和1molB₂，500 ℃时充分反应达平衡后，放出热量dkJ，则d       b（填“＞、＝、＜”）

（7）下图表示此反应的反应速率v和时间t的关系图。

根据下图判断，在t₁和t₄时刻改变的外界条件分别是               和              。

Answer

27．（（1）（2）每空1分，其余每空2分，共16分）

（1）＞ （2）减小，正反应，不变（3）a-b （4） D E（少选得1分，多选不得分）；

（5）C （6）＞ （7）升高温度，降低压强

【解析】

试题分析：（1）热化学方程式表达的意义为：当2mol A2和1mol B2完全反应时，放出热量为akJ，而加入2mol A2和1mol B2达到平衡时，没有完全反应，即释放的热量小于完全反应释放的热量，即b＜a，（2）常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值，正反应方向放热，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，K减小，若将反应容器的体积压缩，即增大压强，平衡向正反应方向移动，因为影响化学平衡常数的因素只有温度，所以该反应的平衡常数不变。（3）相同条件下，2mol C3达到平衡状态时，与加入2mol A2和1mol B2建立完全相同的平衡状态，即等效平衡，C3=w mol/L，即从化学平衡状态到完全反应生成2molC，放出热量为c kJ，由于等效平衡的正逆反应转化率之和等于1，则b+c=a，C=a-b，（4）2v逆（A2）=v正（B2），表示的是正逆反应速率，但是不满足化学计量数的关系，正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，A错误；反应中表示的都是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，B错误；A2与C3浓度相等，应该是浓度保持不变，C错误；混合气体的平均相对分子质量=m/n，随着反应的进行，气体的物质的量逐渐减小, 混合气体的平均相对分子质量不变,说明达到平衡，D正确；由于反应两边气体的分子数发生改变，反应中压强改变，所以压强不变能判断反应是否达到了平衡状态，E正确；反应方程式两边气体的质量相等，容器的容积固体，根据密度ρ=m/v，可见密度是个常量，始终都不发生变化，F错误。（5）为使该反应的反应速率增大，可以B．适当升高温度C．增大B2的浓度D．选择高效的催化剂，为使平衡向正反应方向移动，可以A．及时分离出C3气体C．增大B2的浓度，综上所述为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是C。（6）由于给定反应是一个气体体积减小的反应，恒压条件下，相当给原平衡加压，平衡正向移动，转化率变大，放出热量增多，d＞b；（7）根据图像可知，t1时刻，正逆反应速率都增大，且逆反应速率增幅大，所以一定是升高温度，t4时刻，正逆反应速率都减小，且正反应速率减幅大，所以一定是降低压强。

考点：考查化学平衡的影响因素，化学平衡的建立过程，化学平衡状态的判断。