Question

已知如图所示的可逆反应：A（g）+B（g）?C（g）+D（g）△H=Q kJ/mol请回答下列问题：
（1）Q

 

0（填“＞”、“＜”或“=”）；
（2）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c（A）=1.0mol/L，c（B）=2.0mol/L；达到平衡后，A的转化率为50%，此时B的转化率为

 

；
（3）若反应温度升高，A的转化率

 

 （填“增大”“减小”或“不变”）；
（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c（A）=3.0mol/L，c（B）=a mol/L；达到平衡后，c（D）=1.0mol/L，则a=

 

；
（5）反应体系中加入催化剂，反应速率增大，则E₁的变化是：E₁

 

（填“增大”“减小”“不变”），△H的变化是：△H

 

（填“增大”“减小”“不变”）．

Answer 1

考点：反应热和焓变,化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题

分析：（1）图象分析反应物能量高于生成物，反应是放热反应；
（2）依据化学方程式计算反应消耗的B物质的量，结合转化率=

消耗量

起始量

×100%计算；
（3）反应是放热反应，温度升高平衡逆向进行，A转化率减小；
（4）依据（2）计算反应的平衡常数，用三段式计算平衡时各组分的浓度，代入平衡常数列方程计算a的值；
（5）催化剂降低反应的活化能，改变反应速率不改变化学平衡，反应热不变．

解答： 解：（1）根据图象分析反应物能量高于生成物，反应是放热反应，Q＜0，故答案为：＜；
（2）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c（A）=1.0mol/L，c（B）=2.0mol/L；达到平衡后，A的转化率为50%，
                A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
起始量（mol/L）  1.0    2.0     0     0
变化量（mol/L） 0.5    0.5      0.5    0.5
平衡量（mol/L） 0.5    1.5      0.5    0.5
B的转化率=

消耗量

起始量

×100%=

0.5mol/L

2mol/L

×100%=25%，
平衡常数K=

0.5×0.5

0.5×1.5

=

1

3

，
故答案为：25%；
（3）化学反应是放热反应，温度升高平衡逆向进行，所以A转化率减小，故答案为：减小；
（4）由（3）中计算可知K，则
                A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
起始量（mol/L） 3.0    a       0      0
变化量（mol/L） 1      1       1      1
平衡量（mol/L） 2      a-1     1      1
K=

1×1

2×(a-1)

=

1

3

，
a=2.5mol/L，
故答案为：2.5；
（5）加入催化剂能降低反应的活化能，E₁减小，改变反应速率，但不改变化学平衡，反应热不变，故答案为：减小；不变．

点评：本题考查了图象分析反应能量变化，化学平衡和反应速率影响因素判断，化学平衡常数计算，掌握基础是关键，题目难度中等．