Question

3．将E和F加入密闭容器中，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．

	1.0	2.0	3.0
810	54.0	a	b
915	c	75.0	d
1000	e	f	83.0

①a＜54；②该反应的△S＞0；③915℃、2.0MPa时E的转化率为60%；
④该反应△H＜0；⑤K（1000℃）＞K（810℃）；
上述①～④中正确的有（　　）

• A． 5个
• B． 4个
• C． 3个
• D． 2个

Answer 1

分析 将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（g）+F（s）?2G（g），反应中F为固体，生成物气体的计量数大于反应物气体，则△S＞0，增大压强，平衡逆向移动，由此可知54.0＜a＜75.0，说明升高温度，G的体积分数增大，正反应为吸热反应，设起始时E为a mol，平衡时转化x mol，由于F为固体，对平衡无影响，则平衡时E为（a-x）mol，G为2x mol，再结合G的体积分数列方程确定a、x关系，进而计算E的转化率，以此解答该题．

解答 解：①该反应为体积增大的反应，故加压时，平衡逆向移动，G的体积分数减小，从表中第一行数据可得：54.0＞a＞b，故正确；
②正反应气体物质的量增大，为熵增反应，故△S＞0，故正确；
③设起始时E为a mol，平衡时转化x mol，由于F为固体，对平衡无影响，则平衡时E为（a-x）mol，G为2x mol，则$\frac{2x}{（a-x）-2x}$×100%=75%，解得x=0.6a，所以E的转化率为$\frac{x}{a}$×100%=60%，故正确；
④第3列数据中75.0＞a，说明升高温度平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，则△H＞0，故错误；
⑤正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，则平衡常数增大，故正确．
故选B．

点评 本题考查化学平衡计算、平衡移动等，为高频考点，旨在考查学生对数据的分析能力、计算能力，注意把握表中数据的分析，掌握平衡移动的影响，难度中等．