Question

【題目】已知2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2 mol A和1 mol B，在500 ℃時充分反應達平衡后，C的濃度為ω mol·L－1，放出的熱量為b kJ。

（1）已知：A(g)＋X(g)2B(g)　ΔH＝－133.2 kJ·mol－1；

5A(g)＋X(g)4C(g)　ΔH＝－650.4 kJ·mol－1。則a＝________。

（2）不同溫度下該反應的平衡常數如表所示。由此可推知，表中T1________T2(填“>”“＝”或“<”)。

T/K	T1	T2	T3
K	6.86	2.45	1.88

（3）若將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同)，起始時加入2 mol A和1 mol B，500 ℃時充分反應達平衡后，放出的熱量為d kJ，則d________b(填“>”“＝”或“<”)。

（4）在一定溫度下，向一個容積可變的恒壓容器中，通入3 mol A和2 mol B，發(fā)生反應2A(g)＋B(g)2C(g)，平衡時容器內氣體物質的量為起始時的80%。保持同一反應溫度，在相同容器中，將起始投入量改為6 mol A、4 mol B，則平衡時A的體積分數為________。

Answer 1

【答案】258.6<>25%

【解析】

(1)①A(g)＋X(g)2B(g)　ΔH＝－133.2 kJ·mol－1；②5A(g)＋X(g)4C(g)　ΔH＝－650.4 kJ·mol－1，根據蓋斯定律，將②-①得：4A(g)＋2B(g)4C(g)　ΔH＝－(650.4-133.2)kJ·mol－1，則2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＝－258.6kJ·mol－1，即a＝258.6，故答案為：258.6；

(2)反應是放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數減小，根據表格數據可知，T1＜T2，故答案為：＜，

(3)原平衡隨反應進行，壓強降低，將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同)，相同溫度下起始加入2molA和1molB，等效為在原平衡的基礎上增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，即向正反應方向移動，B的轉化率變大，反應放出的熱量增大，大于恒容容器中達到平衡狀態(tài)放出的熱量，即d＞b，故答案為：＞；

(4)設反應的B的物質的量為x，

2A(g)＋B(g)2C(g)

起始(mol) 3 2 0

反應(mol) 2x x 2x

平衡(mol) 3-2x 2-x 2x

則=80%，解得：x=1mol；溫度不變平衡常數不變，保持同一反應溫度，在相同容器中，將起始投入量改為6 mol A、4 mol B，相當于2個原容器合并，氣體的物質的量和容器的體積均變成原來的2倍，平衡不移動，平衡時A的體積分數不變，因此平衡時A的體積分數為×100%=25%，故答案為：25%。