Question

【题目】化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：

（1）已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_____________________________。

（2）反应AX3(g)＋X2(g)AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。

①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)＝______________________。

②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为____________(填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：b__________________，c_______________________________。

③用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，则α的表达式为______________；实验a和c的平衡转化率：αa为________，αc为________。

Answer 1

【答案】 .AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)　ΔH＝－123.8 kJ/mol ＝1.7×10－4 mol·L－1·min－1 bca 加入催化剂。反应速率加快，但平衡点没有改变 温度升高。反应速率加快，但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大) α＝2(1－) 50% 40%

【解析】试题分析：⑴据题意，先写出反应方程式并标出各物质的状态AX3(l)＋X2(g) = AX5(s)，然后确定其反应热ΔH=－123.8KJ·mol－1，综上便可写出完整的热化学方程式。

⑵①

解：开始时no=" 0.4" mol，总压强为160 kPa，平衡时总压强为120 kPa，

则n为：

AX3(g) ＋ X2(g)AX5(g)

起始时no/mol： 0.20 0.20 0

平衡时n/mol:： 0.20 －x 0.20 －x x

(0.20-x)＋(0.20-x)＋x = 0.30

x = 0.10

②从图中观察平衡的时间(tb＜tc＜ta)，判断反应速率的快慢为b＞c＞a；

b组的反应速率加快，但平衡点没有改变说明是加人了催化剂；

c组的反应速率加快，但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大)说明是温度升高。

③用三段式分析：

AX3(g) ＋ X2(g)AX5(g)

起始时no/mol： 0.20 0.20 0

变化量n/mol:： 0.20α 0.20α 0.20α

平衡时n/mol:： 0.20 －0.20α 0.20 －0.20α 0.20α

据题意有，化简得α＝2(1－)；

将图中p0、p的数据代入上述计算式得αa＝2(1－)＝2(1－)＝50%；

αc＝2(1－)＝2(1－)＝40%。