Question

在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下：A、B和C均为4.0 mol、D为6.5 mol、F为2.0 mol，设E为x mol。当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写以下空白：

(1) 若x ＝ 4.5，则右侧反应在起始时向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向时进行，则x的最大取值应小于____________。

(2) 若x分别为4.5和5.0，则在这两种情况下，当反应达平衡时，A的物质的量是否相等？__________(填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。其理由是：________________

___________________________________________________________。

Answer 1

(1) 正反应    7.0   

(2) 不相等； 因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的，平衡状态不同，所以物质的量也不同。

解析:

设达平衡时E的消耗量为2a mol。

                  D      ＋      2E            2F

      起始时：   6.5               x                 2.0

      平衡时： 6.5－a           x－2a             2.0＋2a

    因左侧反应混合物总的物质的量为12 mol，所以达平衡时，右侧反应需满足：

      (6.5－a)＋(x－2a)＋(2.0＋2a) ＝ 12            x ＝3.5＋a

      x －2a＞0                                    x＞2a

解之：x＜7.0