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【題目】某研究小組為探討反應A(g)＋2B(g) 2C(g)＋D(s)在催化劑存在的條件下對最適宜反應條件進行了一系列的實驗，并根據所得實驗數據繪制出下圖：圖中C%為反應氣體混合物中C的體積百分含量(所有實驗的反應時間相同)。

(1)該反應的反應熱為ΔH_____0(填“>”、“<”或“＝”)。

(2)點M和點N處平衡常數K的大小是：KM______KN(填“>”、“<”或“＝”)。

(3)工業上進行該反應獲得產品C的適宜條件是：度為______℃，選擇該溫度的理由是________________，壓強為______，選擇該壓強的理由是__________________ 。

(4)試解釋圖中350℃前C%變化平緩而后急劇增大、500℃以后又緩慢增加的可能原因：_____________。

【答案】＞ = 500 低于500℃時，C%值太小，高于500℃時C%隨溫度的升高而增大的幅度不明顯，但由于升溫帶來的燃料及設備成本要求會明顯增加 101kPa 隨著壓強的增大，C%的增大幅度并不明顯，而由于壓強增大而帶來的動力，設備成本的大幅度增加，故選擇常壓該反應需要在特定的催化劑作用下才能順利進行，而該催化劑只有在350℃以上才能體現催化活性并在500℃左右時催化效果最好，500℃以上的變化為溫度變化導致平衡移動的情形

【解析】

試題（1）從圖像看出，隨著溫度升高，C％增大，說明溫度升高平衡向正反應方向移動，則反應是吸熱反應，所以△H>0。（2）平衡常數只和溫度有關，M、N兩點所處的溫度相同，故KM=KN。（3）獲得產品C 的適宜條件是：溫度為500℃，因為低于500℃時，C%值太小，高于500℃時C%隨溫度的升高而增大的幅度不明顯，但由于升溫帶來的燃料及設備成本要求會明顯增加。壓強選擇：101k Pa，是因為：隨著壓強的增大，C%的增大幅度并不明顯，而由于壓強增大而帶來的動力，設備成本的大幅度增加，故選擇常壓。（4）350℃前C%變化平緩而后急劇增大、500℃以后又緩慢增加的可能原因是：該反應需要在特定的催化劑作用下才能順利進行，而該催化劑只有在350℃以上才能體現催化活性并在500℃左右時催化效果最好，500℃以上的變化為溫度變化導致平衡移動的情形。

練習冊系列答案

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已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -185 kJ·mol-1 ΔH298（H2）=+ 436 kJ·mol-1 ,ΔH298（Cl2）= +247 kJ·mol-1則ΔH298（HCl）=__________________。

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(2)已知：25 ℃時，該電離平衡的平衡常數為1.75×10－5。

①求該溫度時，a mol·L－1的醋酸溶液中c1(H＋)＝________________mol·L－1 (用含a的代數式表示)。[提示：此時電離度比較小，進行簡化計算，平衡時c(CH3COOH)可用初始濃度代替，水電離出的c(H＋)、c(OH－)忽略不計，下同]

②若該溫度時向該溶液中加入一定量的CH3COONH4(假設溶液體積不變)，使溶液中c(CH3COO－)為b mol·L－1，則此時c2(H＋)＝____________________mol·L－1(用含a、b的代數式表示)。

③c1(H＋)________(填“大于”“小于”或“等于”)c2(H＋)。

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②2 R(g)+N(g) 2T(g) ΔH= - Q2 kJ/mol（已知Q1、Q2、Q3均為正值）

下列說法正確的是

A. 1molR(g)的能量總和大于1molM(s)與1molN(g)的能量總和

B. 將2mol R(g)與1molN(g)充分混合，在一定條件下充分反應，放出熱量Q2 kJ

C. 當1molM(s)完全轉化為T(g)時（假定無熱量損失），放出熱量（Q1+0.5Q2）kJ

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