Question

在一个容积固定的反应器中，有一个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4.0mol，D为6.5mol，F为2.0mol，设E为xmol。当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，可移动隔板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”）方向进行，欲使起始反应维持向该方向进行，则x的最大取值应小于________。

（2）若x分别为4.0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”）理由是________。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）正反应,7.0 （2）不相等,因为x分别在两种不同情况下分别达平衡时，左、右两侧气体物质的量均为12，因此必须要在两种温度下才能实现。故平衡状态不同，当然A的物质的量就不相等

提示：

提示：（1）要使隔板处于反应器的中间位置，则隔板两边气体的体积必须相等，即气体的物质的量相等。由于左侧反应前后气体物质的量保持不变为12mol，而右侧当x=4.5mol时，起始的物质的量之和为6.5+4.5+2=13>12，反应需向物质的量减小方向移动才可能等于12,所以起始时向正方向进行。若维持起始时反应向正反应方向进行，设达平衡时E的转化量为amol，则由： D(g)  +  2E(g) ƒ2F(g) 起始：6.5    x    2.0 转化：    a    a 平衡：    x-a  2.0+a ∴ 6.5-+x-a+2.0+a=12 得a=2(x-3.5)，∵ a<x(E不可能完全转化) ∴ 2(x-3.5)<x，即x<7.0。