Question

19．已知2A（g）+B（g）?2C（g），向容積為1L的密閉容器中加入0.050mol A和0.025mol B，在500℃時充分反應，達平衡后測得c（C）=0.040mol•L^-1，放出熱量Q₁kJ．
（1）能說明上述反應已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài)的是bc（填寫序號）
a．v_正（C）=2v_正（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
（2）若在相同的容器中只加入0.050mol C，500℃時充分反應達平衡后，吸收熱量Q₂kJ，則Q₁與Q₂之間的關系式可表示為Q₁=4Q₂（用含Q₁、Q₂的代數(shù)式表示）；
（3）已知：K（300℃）＞K（350℃），該反應是放（填“放”或“吸”）熱反應；若反應溫度升高，A的轉(zhuǎn)化率減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）；
（4）某溫度下，A的平衡轉(zhuǎn)化率（a）與體系總壓強（P）的關系如圖所示，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

分析 （1）化學反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質(zhì)的濃度不變，由此衍生的一些物理量也不變，也可判斷平衡狀態(tài)；
（2）根據(jù)物質(zhì)在正逆兩個方向轉(zhuǎn)化的量來計算熱量；
（3）K（300℃）＞K（350℃），說明升溫平衡向逆反應方向移動；
（4）平衡常數(shù)只與溫度有關．

解答 解：（1）a．v（C）=2v（B），不能判斷正反應速率和逆反應速率的關系，所以不能說明已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
b．反應后氣體的物質(zhì)的量減小，所以容器內(nèi)的壓強減小，所以容器內(nèi)壓強保持不變，即是平衡狀態(tài)，故正確；
c．v_逆（A）=2v_逆（B）=2v_正（B），故正確；
d．反應后氣體的體積不變，氣體的質(zhì)量也不變，所以容器內(nèi)氣體的密度始終保持不變，不能判斷平衡狀態(tài)，故錯誤；
故答案為：bc；
（2）2A（g）+B（g）?2C（g）
起始的量：0.050mol 0.025mol 0
轉(zhuǎn)化的量：x 0.5x x
平衡的量：0.050-x 0.025-0.5x x
已知達平衡后測得c（C）=0.040mol．L^-1，所以0.040mol．L^-1×1L=x，即x=0.04mol；
若在相同的容器中只加入0.050mol C，把C全部轉(zhuǎn)化為AB時，則生成0.050mol A和0.025mol B，與第一次相等，所以兩次的平衡為等效平衡，所以平衡時各物質(zhì)的量相同；
2C（g）?2A（g）+B（g）
起始的量：0.050mol 0 0
轉(zhuǎn)化的量：y y 0.5y
平衡的量：0.050-y y 0.5y
所以0.04=0.050-y，即y=0.01mol，則$\frac{0.04mol}{Q{\;}_{1}}$，所以Q₁=4Q₂，
故答案為：Q₁=4Q₂；
（3）K（300℃）＞K（350℃），說明升溫平衡向逆反應方向移動，所以該反應是放熱反應；若反應溫度升高平衡向逆反應方向移動，A的轉(zhuǎn)化率減��；故答案為：放；減��；
（4）平衡常數(shù)只與溫度有關，所以平衡狀態(tài)由a變到b時壓強增大，但溫度不變，所以K不變，即K（a）=K（b），故答案為：=．

點評 本題考查了平衡狀態(tài)的判斷，反應放出熱量的比較，平衡常數(shù)的計算等，題目綜合性較強，難度中等．