Question

【題目】已知2A2(g)+B2(g) 2C3(g) △H=-Q1kJ·mol-1(Q>0)。在一個有催化劑的容積不變的密閉容器中加入2molA2和1molB2,在500℃時充分反應，達平衡后C3的濃度為w mol/L。放出熱量為Q2KJ

（1）達到平衡時，A2的轉化率為_______。

（2）達到平衡后，若向容器中通入少量的氬氣，A2的轉化率將______（填增大、減小或不變））

（3）若在原來的容器中只加入2mol C3，500℃時充分反應達平衡后，吸收熱量QkJ，C3濃度________（填＞、＝、＜）wmol/L。

（4）改變某一條件，得到如圖的變化規律（圖中T表示溫度，n表示物質的量），可得出的結論正確的是_____；

a.反應速率c>b>a

b.達到平衡時A2的轉化率大小為b>a>c

c.T2>T1

d.b點A2和B2的物質的量之比為2：1

（5）若將上述容器改為恒壓容器，起始時加入2mol A2和1mol B2，500℃時充分反應達平衡后，放出熱量Q1kJ，則Q2_________Q1（填＞、＝、＜）。

（6）下列措施可以同時提高反應速率和B2的轉化率是______（填選項序號）。

a.選擇適當的催化劑 b.增大壓強 c.及時分離生成的C3 d.升高溫度

Answer 1

【答案】 Q2/Q1 不變 = ad < b

【解析】試題分析：（1）根據2A2(g)+B2(g) 2C3(g) △H=-Q1kJ·mol-1，放出Q2KJ 的能量消耗A2 的物質的量為 ，根據 計算A2的轉化率；（2）達到平衡后，若向容器中通入少量無關氣體，濃度不變，Q不變，平衡不移動；（3）正向投入2molA2和1molB2，與逆向投入2molC3，是等效平衡；（4）B2的物質的量濃度越大，反應速率越快；增大B2的物質的量，平衡正向移動，A2的轉化率增大；在B2相同時，比較C3平衡時的體積分數，可以分析溫度的大小關系；投料比等于系數比時，達到平衡時產物含量最大。
（5）2A2(g)+B2(g) 2C3(g)正反應物質的量減小，恒壓條件下，由于始終保持較大壓強，轉化的越多，放出熱量較多。(6)根據影響反應速率的因素分析改變條件對速率、根據影響化學平衡移動的因素分析改變條件對B2的轉化率的影響。

解析：（1）根據2A2(g)+B2(g) 2C3(g) △H=-Q1kJ·mol-1，放出Q2KJ 的能量消耗A2 的物質的量為 ， A2的轉化率 ；（2）達到平衡后，若向容器中通入少量無關氣體，濃度不變，Q不變，平衡不移動，A2的轉化率不變；（3）正向投入2molA2和1molB2，與逆向投入2molC3，是等效平衡，達到平衡C3濃度=wmol/L；（4）B2的物質的量濃度越大，反應速率越快，反應速率c>b>a，故a正確；增大B2的物質的量，平衡正向移動，A2的轉化率增大, 所以達到平衡時A2的轉化率大小為c>b>a，故b錯誤； 在B2相同時， 時C3的平衡體積分數大于T1，正反應放熱，升高溫度反應逆向移動，溫度越高C3含量約小，所以T2<T1，故c錯誤；投料比等于系數比時，達到平衡時產物濃度最大，故d正確。（5）2A2(g)+B2(g) 2C3(g)正反應物質的量減小，恒壓條件下，由于始終保持較大壓強，轉化的越多，放出熱量較多，所以Q2<Q1。(6)加入適當的催化劑，平衡不移動，故a錯誤； b.增大壓強，反應速率加快，平衡正向移動，故b正確；c.及時分離生成的C3 ，反應速率減慢，故c錯誤； d.升高溫度，平衡逆向移動，故d錯誤。