Question

【题目】反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，△H=akJ／mol。反应过程中的能量变化如图所示。回答下列问题：

⑴a_____0 (填“<”“>”“=”)。

⑵该反应的熵变 △s_______0 (填“<”“>”“=”)，在_________（填“高”、“低”、“任何”）温度能正向自发进行。

⑶若反应在恒容恒温条件下进行，且A、B的起始浓度分别为 5mol/L、2mol/L，10min后平衡时D的浓度为1mol/L，C物质的量为3mol，则容器的容积为_________L，B的转化率为________，A的反应速率为______________，化学平衡常数为___________。

Answer 1

【答案】 ＜ ＞ 任何 1 50% 0.2mol/(L·min) 3

【解析】（1）由能量变化图可知，反应物的总能量大于生成物，此反应为放热反应，即△H<0，则a<0；此可逆反应升高温度时，平衡逆向移动，平衡常数减小；（2）已知反应2A（g）+B（g）3C（g）+D（g），正方向是气体总量增大的方向，即△s>0；已知此反应的△H<0、△s>0，根据△G=△H-T△s可知，在任何温度下，△G均小于0，即均能自发进行；

（3） 2A（g）+B（g）3C（g）+D（g）

起始浓度（mol/L） 5 2 0 0

变化浓度（mol/L） 2 1 3 1

平衡浓度（mol/L） 3 1 3 1

则：容器的体积V==1L；B的转化率为：×100%=50%；A的平衡反应速率为：=0.2mol/（Lmin）；此反应的平衡常数K===3。