Question

将E和F加入固定容积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（g）+F（s）?2G（g）．忽略固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如下表所示：

压强/MPa 体积分数/% 温度/℃	1.0	2.0	3.0
810	54.0	a	b
915	c	75.0	d
1000	e	f	83.0

（1）915℃、2.0MPa时E的转化率为

 

．
（2）该反应的△S

 

0（填“＞”、“＜”或“=”，下同），b

 

f．
（3）平衡常数K（1000℃）

 

 K（810℃），理由是

 

．
（4）对于上述反应，下列说法正确的是

 

（填序号）．
①混合气体的密度不再变化，反应达到平衡
②该反应的正反应为放热反应
③增大F的量，单位体积活化分子数增大，化学反应速率加快
④恒温恒容条件下通入惰性气体，平衡不移动
⑤恒温恒压条件下通入惰性气体，化学反应速率加快．

Answer 1

考点：化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）在915℃、2M Pa下，设E的起始量为amol，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，利用G的体积分数列式解答；
（2）根据该反应时气体体积增大的反应来解答；根据压强、温度对化学平衡的影响，结合平衡移动来解答；
同温下，增大压强，平衡逆向进行，平衡时G的体积分数变小，故可知c＞75.0＞54.0＞a＞b，利用c＞75.0＞54.0可知同压下，升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，从而可知f＞75.0；
（3）结合第2问分析知正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动来解答；
（4）根据在一定条件下，当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理性也不变，注意该反应中F为固体以及外界条件对化学反应速率、平衡的影响；

解答： 解：（1）在915℃、2M Pa下，设E的起始量为amol，转化率为x，则平衡时G的量为2ax，则G的体积分数

2ax

a-ax+2ax

×100%=75%，解得x=0.6=60%，
故答案为：60%；
（2）该反应时气体体积增大的反应，所以熵变大于0；同温下，增大压强，平衡逆向移动，G的体积分数变小，故可知c＞75.0＞54.0＞a＞b，利用c＞75.0＞54.0，可知同压下，升温平衡正向移动，即正反应为吸热反应，从而可知f＞75.0，所以b＜f；
故答案为：＞；＜；
（3）第2问分析知正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大；
故答案为：＞；该反应的正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大；
（4）①反应中F为固体，气体的质量在变化，容器体积不变，所以混合气体的密度不再变化，说明反应达到平衡，故正确；
②第2问分析知该反应的正反应为吸热反应，故错误；
③增大F的量，单位体积活化分子数不变，化学反应速率不加快，故错误；
④恒温恒容条件下通入惰性气体，压强虽然改变，但浓度不变，所以平衡不移动，故正确；
⑤恒温恒压条件下通入惰性气体，压强虽然不变，但浓度减小，所以化学反应速率减慢，故错误；
故选：①④；

点评：本题考查化学反应速率、平衡影响因素分析和化学平衡的判断，体积分数的计算和对比判断是解题关键，题目难度中等．