Question

【題目】已知2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2 mol A和1 mol B，在500 ℃時充分反應(yīng)達平衡后，C的濃度為ω mol·L－1，放出的熱量為b kJ。

(1)已知：A(g)＋X(g)2B(g)　ΔH＝－133.2 kJ·mol－1；

5A(g)＋X(g)4C(g)　ΔH＝－650.4 kJ·mol－1。則a＝________。

(2)不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示。由此可推知，表中T1________T2(填“>”“＝”或“<”)。

T/K	T1	T2	T3
K	1.00×107	2.45×105	1.88×103

若在原來的容器中，只加入2 mol C，500 ℃時充分反應(yīng)達平衡后，吸收熱量為c kJ，C的濃度________________ω mol·L－1(填“>”“＝”或“<”)，a、b、c之間的關(guān)系為________________。

(3)在相同條件下要想得到2a kJ熱量，加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是________(填序號)。

A．4 mol A和2 mol B

B．4 mol A、2 mol B和2 mol C

C．4 mol A和4 mol B

D．6 mol A和4 mol B

(4)若將上述容器改為恒壓容器(反應(yīng)前體積相同)，起始時加入2 mol A和1 mol B，500 ℃時充分反應(yīng)達平衡后，放出的熱量為d kJ，則d________b(填“>”“＝”或“<”)，理由是____________________________________。

(5)在一定溫度下，向一個容積可變的容器中，通入3 mol A和2 mol B及固體催化劑，充分反應(yīng)，平衡時容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為起始時的90%。保持同一反應(yīng)溫度，在相同容器中，將起始物質(zhì)的量改為4 mol A、3 mol B和2 mol C，則平衡時A的百分含量________(填“不變”“變大”“變小”或“無法確定”)。

Answer 1

【答案】258.6<＝a＝b＋cD>由于反應(yīng)過程中壓強恒壓容器大于恒容容器，所以轉(zhuǎn)化率更大，放熱更多不變

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律可知-a=（-650.4）÷2-（-133.2）÷2=-258.6，故a=258.6；(2)根據(jù)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)K減小，結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出T1<T2；由于平衡狀態(tài)與轉(zhuǎn)化過程無關(guān)，加入2 mol A、1 mol B與加入2 mol C的平衡狀態(tài)相同，所以平衡時C的濃度相同，結(jié)合能量守恒定律，前者放出的熱量和后者吸收的熱量之和等于a，故答案為：<、＝、a＝b＋c ；(3)因為可逆反應(yīng)轉(zhuǎn)化率一定達不到100%，A、B、C三個選項若要得到2a kJ的熱量，轉(zhuǎn)化率需達到100%，不可能，故答案為：D ；(4)因為正反應(yīng)會導(dǎo)致氣體物質(zhì)的量減少，所以恒壓下體積會縮小，相對于恒容壓強更大，所以轉(zhuǎn)化率更大，放熱更多故答案為：>、由于反應(yīng)過程中壓強恒壓容器大于恒容容器，所以轉(zhuǎn)化率更大，放熱更多；(5)因為是恒壓容器，這兩種情況下建立的平衡狀態(tài)屬于等效平衡，所以A的含量相同，故答案為：不變。