Question

T℃时，体积为0.5L的恒容密闭容器中发生可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)   ΔH=－QkJ·mol^-1(Q>0)。保持温度不变，实验测得起始和平衡时的有关数据如表：

其他条件不变，若容器保持恒容绝热，则达到平衡时C的体积分数____ (填“<”、“=”或“>”)。

Answer

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【解析】

热化学方程式的反应热表示反应物完全转化为生成物时的能量变化，根据反应放出的热量，可计算出反应的反应物及产生的C的物质的量，最后根据物质的体积分数等于该物质的物质的量占总物质的量的百分比，再与比较判断。

热化学方程式2A(g)+B(g)2C(g) ΔH=-QkJ/mol表示2molA完全反应放出QkJ的能量，根据表格数据可知物质容器中参加反应的A的物质的量△n(A)=2mol×=1.5mol，则根据物质反应关系可知B反应的物质的量是△n(B)=△n(A)=0.75mol，反应产生C的物质的量为△n(C)=△n(A)=1.5mol，所以平衡时各种物质的物质的量n(A)=2mol-1.5mol=0.5mol，n(B)=1mol-0.75mol=0.25mol，n(C)=1.5mol，所以平衡时C的体积分数为×100%=。其他条件不变，因容器保持恒容绝热，随反应进行，容器的温度升高，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致C的物质的量减少，混合气体的物质的量增多，因此最终平衡C的体积分数小于。