Question

(2003·全國)在一個容積固定的反應器中，有一可左右滑動的密封隔板，兩側分別進行如圖所示的可逆反應．各物質的起始加入量如下：A、B和C均為4.0mol，D為6.5mol，F(xiàn)為2.0mol，設E為x　mol．當x在一定范圍內變化時，均可以通過調節(jié)反應器的溫度，使兩側反應都達到平衡，并且隔板恰好處于反應器的正中位置．請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?/P>

(1)若x=4.5，則右側反應在起始時向________(填“正反應”或“逆反應”)方向進行．欲使起始反應維持向該方向進行，則x的最大取值應小于________________．

(2)若x分別為4.5和5.0，則在這兩種情況下，當反應達平衡時，A的物質的量是否相等_________(填“相等”“不相等”或“不能確定”)．其理由是：__________________________________________________．

Answer 1

答案：略
解析：

答案：(1)正反應；7.0　(2)不相等；因為兩種情況是在兩個不同溫度下建立的化學平衡，平衡狀態(tài)不同，所以物質的量也不相同(不從溫度角度說明不對) 解析：此題是一個等壓、不等溫的過程，且左側是一個參照條件．(1)左側是分子數(shù)不變的反應．按題意共有氣體12mol．而右側當x=4.5時，起始共有氣體6.5mol＋4.5mol＋2mol=13mol＞12mol因此要保持隔板位于中間，只能向正向反應(因正向是體積數(shù)減少的方向)使最后總分子數(shù)也為12mol．若起始維持這個方向，應有6.5mol＋2mol＋xmol＞12mol，即x＞3.5．由此得出x的最小值．最大值只能從達到平衡時右側總體積必為12mol來求解．設平衡時，D物質消耗a　mol． 　　　　　D　　＋　　2E　　　　2F 　　　6.5mol　　　xmol　　　　　　2mol 　　　a　mol　　　2a　mol　　　　2a　mol 　(6.5－a)mol　　　(x－2a)mol　　　(2＋2a)mol 因x－2a＞0，(6.5－a)＋(x－2a)＋(2＋2a)=12 解得x＜7.0．(2)一定注意題中“x在一定范圍內變化時，均可以通過調節(jié)反應器的溫度，使兩側反應都達到平衡，并且隔板恰好處于反應器的正中位置”．而當x=4.5或5.0時，達到平衡的溫度一定不同；而平衡條件不同，平衡時A的物質的量一定不同．