Question

已知2A（g）＋B（g） 2C（g），向容積為1L的密閉容器中加入0.050 mol A和0.025mol B，在500℃時充分反應(yīng)，達平衡后測得c（C）="0.040" mol·L^-1，放出熱量Q₁kJ。
⑴能說明上述反應(yīng)已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是     （填寫序號）
a.v(C)=2v(B)              b.容器內(nèi)壓強保持不變
c.v_逆(A)=2v_正(B)           d.容器內(nèi)氣體的密度保持不變
⑵若在相同的容器中只加入0.050 mol C，500℃時充分反應(yīng)達平衡后，吸收熱量Q₂kJ，則Q₁與Q₂之間的關(guān)系式可表示為                  （用含Q₁、Q₂的代數(shù)式表示）；
⑶500℃時，上述反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K=                 ；
⑷已知：K（300℃）＞K（350℃），該反應(yīng)是     （填“放”或“吸”）熱反應(yīng)；若反應(yīng)溫度升高，A的轉(zhuǎn)化率     （填“增大”、“減小”或“不變”）；
⑸某溫度下，A的平衡轉(zhuǎn)化率（a）與體系總壓強（P）的關(guān)系如圖所示，平衡狀態(tài)由a變到b時，化學平衡常數(shù)K（A）         K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）。

Answer 1

（1）bc （2）Q₁＝4Q₂ （3）3200 （4）放熱    減小 （5）＝

解析試題分析：（1）在一定條件下，當可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。選項a中不能確定反應(yīng)速率的方向，因此不能確定是否達到平衡狀態(tài)，a不正確；該反應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng)，反應(yīng)過程中壓強是減小的，所以當容器內(nèi)氣體的壓強不再發(fā)生變化時可以說明達到平衡狀態(tài)，b正確；c中反應(yīng)速率的方向相反，且滿足反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學計量數(shù)之比，可以說明達到平衡狀態(tài)，c正確；密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過程中容積內(nèi)氣體的質(zhì)量和容器容積始終是不變的，即密度始終是不變的，因此選項d不能說明，答案選bc。
（2）若在相同的容器中只加入0.050 mol C，500℃時充分反應(yīng)達平衡，則該平衡狀態(tài)與題干中的平衡狀態(tài)是相同的。原平衡中，達平衡后測得c（C）＝0.040 mol·L^-1，放出熱量Q₁kJ。則該該平衡狀態(tài)中平衡時c（C）＝0.040 mol·L^-1，即消耗C的濃度是0.010 mol·L^-1，所以Q₁＝4Q₂。
（3）               2A（g）＋B（g） 2C（g）
起始濃度（mol/L）   0.050   0.025         0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）   0.040   0.020        0.040
平衡濃度（mol/L）   0.010   0.005        0.040
所以平衡常數(shù)K＝＝3200
（4）已知：K（300℃）＞K（350℃），這說明升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；因此若反應(yīng)溫度升高，A的轉(zhuǎn)化率減小。
（5）對于特定的可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，改變壓強平衡不移動，則化學平衡常數(shù)K（A）＝K（B）。
考點：考查化學平衡常數(shù)的計算、反應(yīng)熱的判斷和計算、外界條件對平衡狀態(tài)的影響以及平衡狀態(tài)的判斷等
點評：該題是高考中的常見考點和題型，屬于中等難度試題的考查，試題綜合性強，側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，旨在考查學生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和發(fā)散思維能力，提升學生的學科素養(yǎng)。該題的難點是等效平衡的應(yīng)用。