Question

在一個(gè)容積不變的反應(yīng)容器中，要求通過(guò)調(diào)節(jié)體系的溫度使下列反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，保持容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為12 mol，A(g)+2B(g)2C(g)，設(shè)向反應(yīng)器中加入6.5 mol A，x mol B，2.0 mol C。

（1）若x=5.5時(shí)，需要降低體系溫度使反應(yīng)在平衡時(shí)達(dá)到題設(shè)條件，則正反應(yīng)為_(kāi)___________________熱反應(yīng)。

（2）欲使起始反應(yīng)維持向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則x的取值范圍為_(kāi)__________________。

（3）在一定溫度的上述平衡體系中，另按1∶2的物質(zhì)的量比充入D、E兩種氣體(此時(shí)容器中氣體的總量不要求保持12 mol)按下式發(fā)生反應(yīng)：D(g)+E(g)2F(g)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，D在這三種物質(zhì)中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為p%。若向容器中投入m mol D、n mol F和一定量的E，在這三種物質(zhì)的新平衡體系中D的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為p%，則所投入E的物質(zhì)的量為_(kāi)___________(今假設(shè)A、B、C與D、E、F間不發(fā)生的反應(yīng))。

Answer 1

（1）放  （2）2.5＜x＜3.5  （3）（2m+n）/2

解析：當(dāng)x＝5.5時(shí)，混合物的物質(zhì)的量為14.0 mol，大于12 mol，所以平衡應(yīng)向氣體的物質(zhì)的量減小的方向移動(dòng)，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)。利用平衡移動(dòng)原理，降低體系溫度，平衡應(yīng)向放熱方向移動(dòng)。從而得出正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

（2）平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，當(dāng)生成物全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物時(shí)，可以得到反應(yīng)物B的最小值，x＝2.5 mol；當(dāng)反應(yīng)物不轉(zhuǎn)化為生成物，即平衡不移動(dòng)時(shí)，B達(dá)最大值，此時(shí)x=3.5 mol。從而得出2.5＜x＜3.5。

（3）第二個(gè)平衡體系與第一個(gè)平衡體系無(wú)關(guān)，只需考慮第二個(gè)平衡體系在兩種情況下是一個(gè)等效平衡。于是將生成物全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，就可得出二種反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于1∶1，即(m+n/2)/(x+n/2) = 1/2，x＝2m+n/2。