Question

【题目】已知2A2(g)+B2(g)2C3(g)；△H=－Q1 kJ/mol(Q1>0)， 在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 molA2和1 molB2，在500℃时充分反应，达平衡后C3的浓度为w mol·L－1，放出热量为Q2 kJ。

（1）达到平衡时， A2的转化率为____________。（用Q1 、Q2表示）

（2）达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，A2的转化率将________(填“增大“、“减小”或“不变”)

（3）若在原来的容器中，只加入2mol C3 ，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q3 kJ，则Q1、Q2、Q3 之间满足何种关系：Q3=____________。

（4）能说明该反应已经达到平衡状态的是_______

A．v（C3）=2v（B2） B．容器内压强保持不变

C．A2 与 B2 的转化率相等 D．容器内的气体密度保持不变

（5）改变某一条件，得到如图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，可得出的结论正确的是____________（填序号）

A．反应速率：c＞b＞a B．达到平衡时A2的转化率大小为：b＞a＞c

C．T2＞T1

（6）若将上述容器改为恒压容容器，起始时加入2 molA2和1 molB2，500℃时充分反应达平衡后，放出热量Q4 kJ，则Q2__________Q4(填“>”、“<”或“=”)。

Answer 1

【答案】Q2/Q1 不变 Q1 - Q2 B A <

【解析】

（1）根据放出的热量计算转化的A2的物质的量，进而计算A2的转化率；

（2）达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，恒温恒容下，各组分的浓度不变，平衡不移动；

（3）开始通入2molC3等效为开始通入2molA2和1molB2，平衡时相同组分的物质的量相等，相同组分的浓度相等，假设平衡时C3的物质的量为xmol，根据转化的C3计算热量，可得Q1、Q2、Q3之间关系；

（4）可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡；

（5）A．B2的物质的量浓度越大反应速率越快；

B．B2的物质的量越大，A2的转化率越大；

C．正反应是放热反应，在B2相同时，升高温度平衡逆向移动，C3平衡时的体积分数减小；

（6）恒温恒容下，随反应进行压强减小，若将上述容器改为恒压容器，等效在原平衡的基础上增大压强，平衡正向移动。

（1）由2A2（g）+B2（g）2C3（g），△H=-Q1 kJ/mol（Q1>0），放出热量为Q2 kJ，则转化的A2的物质的量为2mol×，A2的起始物质的量为2mol，则故A2的转化率为；

（2）达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，恒温恒容下，各组分的浓度不变，平衡不移动，A2的转化率不变；

（3）开始通入2molC3等效为开始通入2molA2和1molB2，平衡时相同组分的物质的量相等，相同组分的浓度相等；

假设平衡时C3的物质的量为xmol，原平衡时中Q2 kJ=xmol××Q1 kJ/mol，开始通入2molC3时，Q3kJ=（2-x）mol××Q1 kJ/mol，故Q1=Q2+Q3，则Q3=Q1-Q2；

（4）A．v（C3）=2v （B2），未指明正逆速率，不能确定是否到达平衡，若分别为正逆速率，则到达平衡，若均为正反应速率，始终按该比例关系进行，选项A错误；

B．随反应进行，混合气体物质的量发生变化，恒温恒容下，容器内压强发生变化，但容器内压强保持不变，说明到达平衡，选项B正确；

C．应是v逆（A2）=2v正（B2）时达平衡状态，选项C错误；

D．混合气体总质量不变，容器容积不变，容器内的混合气体密度始终保持不变，选项D错误；

答案选B；

（5）A．B2的物质的量浓度越大反应速率越快，故反应速率c>b>a，选项A正确；

B．B2的物质的量越大，A2的转化率越大，则A2的转化率c>b>a，选项B错误；

C．正反应是放热反应，在B2相同时，升高温度平衡逆向移动，C3平衡时的体积分数减小，故温度的T2<T1，选项C错误；

答案选A；

（6）恒温恒容下，随反应进行压强减小，若将上述容器改为恒压容器，等效在原平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，则Q2<Q4。