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、bc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w1w3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


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


練習冊系列答案
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下列關(guān)于實驗事故或藥品的處理方法中,正確的是    (   )            

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B.大量氯氣泄漏時,用肥皂水浸濕毛巾捂住嘴和鼻,并迅速離開現(xiàn)場

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如圖是某條件時N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖。下列敘述正確的是(  )

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等物質(zhì)的量的A(g)與B(g)在密閉容器中進行反應:A(g)+B(g)2C(g)+D(s) ΔH<0,下列敘述正確的是(  )

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