Question

如圖所示的裝置中發(fā)生反應2A₂(g)＋B₂(g)2C(g)　ΔH＝－a kJ/mol(a>0)，已知P是可自由滑動的活塞。在相同溫度時關(guān)閉K，向A、B容器中分別充入2 mol A₂和1 mol B₂，兩容器分別在500 ℃時達平衡，A中C的濃度為w₁ mol/L，放出熱量b kJ，B中C的濃度為w₂ mol/L，放出熱量c kJ。請回答下列問題：

(1)此反應的平衡常數(shù)表達式為________________；若將溫度升高到700 ℃，反應的平衡常數(shù)將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(2)比較大小：w₁________w₂(填“>”、“＝”或“<”)，a、b、c由大到小的關(guān)系為________________。

(3)若打開K，一段時間后重新達平衡，容器B的體積將________

(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(4)若讓A、B體積相等且固定P，在B中改充入4 mol A₂和2 mol B₂，在500 ℃時達平衡后C的濃度為w₃ mol/L，則w₁、w₃的關(guān)系為_________。

(5)能說明A中已達到平衡狀態(tài)的是________________(填序號，有一個或多個選項符合題意)。

a．v(C)＝2v(B₂)

b．容器內(nèi)氣體壓強保持不變

c．容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化

d．容器內(nèi)的氣體密度保持不變

(6)使該反應的反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是________。

a．及時分離出C氣體

b．適當升高溫度

c．增大B₂的濃度

d．選擇高效的催化劑

Answer 1

解析：本題考查了化學反應速率和化學平衡知識，意在考查考生對相關(guān)知識的理解與應用能力。(1)根據(jù)化學方程式可寫出反應的平衡常數(shù)表達式。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)將減小。(2)A容器處于恒容狀態(tài)，B容器處于恒壓狀態(tài)，該反應為氣體分子數(shù)減小的反應，達到平衡時，B容器的體積小于A容器的體積，B容器相對于A容器相當于增壓，平衡正向移動，w₁<w₂，c>b，由于該反應為可逆反應，不能進行完全，所以a>c>b。(3)若打開K，一段時間后重新達平衡，容器B的體積將減小，壓強與外界壓強相同。(4)若讓A、B體積相等且固定P，在B中改充入4 mol A₂和2 mol B₂，不考慮平衡移動，則在500 ℃時達平衡后，C的濃度為2w₁ mol/L，由于壓強增大，平衡正向移動，所以w₃>2w₁。(5)任何時候，反應中均有v(C)＝2v(B₂)。因為該反應是一個反應前后氣體分子數(shù)不相等的反應，所以容器內(nèi)氣體壓強保持不變時已達到平衡狀態(tài)，容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化時已達到平衡狀態(tài)。反應中生成物和反應物均為氣態(tài)，又容器恒容，任何時候密度均不變。(6)分離出C氣體，反應速率減小，平衡向正反應方向移動；適當升高溫度，反應速率增大，平衡向逆反應方向移動；增加B₂的濃度，反應速率增大，平衡向正反應方向移動；選擇高效的催化劑，反應速率增大，但平衡不移動。

答案：(每空1分)(1)K＝　減小

(2)<　a>c>b　(3)減小

(4)w₃>2w₁

(5)bc　(6)c