問題詳情:
已知2A2(g)+B2(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 A2和1 mol B2,在500 ℃時充分反應達到平衡後C的濃度為w mol·L-1,放出熱量b kJ。
(1)a___(填“>”“=”或“<”)b。
(2)若將反應溫度升高到700 ℃,該反應的平衡常數將___(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)若在原來的容器中只加入2 mol C,500 ℃時充分反應達到平衡後,吸收熱量c kJ,C的濃度___(填“>”“=”或“<”)w mol·L-1。
(4)能說明該反應已經達到平衡狀態的是___。
a.v(C)=2v(B2) b.容器內壓強保持不變c.v逆(A2)=2v正(B2)d.容器內氣體的密度保持不變
(5)使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的*作是___。
a.及時分離出C氣體b.適當升高溫度c.增大B2的濃度 d.選擇高效的催化劑
【回答】
【*】 (1). > (2). 減小 (3). = (4). bc (5). c
【解析】
試題分析:(1)2A2(g)+B2(g)2C(g) 反應可逆,2 mol A2和1 mol B2,在500 ℃時充分反應達到平衡後C的物質的量小於2mol;(2)正反應放熱,升高溫度平衡逆向移動;(3)在同一容器同一條件下 2molA2和1molB2建立的平衡和2mol C建立的平衡是等效平衡。(4) 根據平衡標誌判斷;(5)根據影響反應速率和反應限度的因素分析。
解析:(1)2A2(g)+B2(g)2C(g) 反應可逆,2 mol A2和1 mol B2,在500 ℃時充分反應達到平衡後C的物質的量小於2mol,所以放出熱量小於a kJ,故a>b;(2)正反應放熱,升高溫度平衡逆向移動,平衡常數減小;(3)在同一容器同一條件下 2molA2和1molB2建立的平衡和2mol C建立的平衡是等效平衡,所以達到平衡時C的濃度=w mol·L-1。(4) a、任意時刻反應速率比都等於係數比,所以v(C)=2v(B2)不一定平衡,故a錯誤;b、正反應是氣體壓強減小的反應,平衡狀態容器內壓強保持不變,說明反應達到平衡,故B正確;c、依據正逆反應速率之比等於化學方程式的係數之比可知,v逆(A2)=2v正(B2),說明v逆(A2)=v正(A2),故c正確;d、密度是混合氣的質量和容器容積的比值,在反應過程中質量和容積始終是不變的,所以密度是恆量,容器內氣體的密度保持不變不一定平衡,故d錯誤,選BC;(5)及時分離出C氣體,正逆反應速率均減小,平衡正向移動,故a錯誤;b.適當升高溫度,正逆反應速率均增大,平衡逆向移動,故b錯誤;c.增大B2的濃度,正逆反應速率均增大,平衡正向移動,故c正確; d.選擇高效的催化劑,正逆反應速率均增大,平衡不移動,故d錯誤。
點睛:減少反應物或生成物,正逆反應速率均減小;增大反應物或生成物的濃度,正逆反應速率均增大。
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:綜合題