Question

某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用aA（g）+bB（g）?cC（g）表示]化学平衡的影响，得到如图象（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数）：
分析图象，回答下列问题：
（1）在图象反应Ⅰ中，若p₁＞p₂，则此正反应为

 

（填“吸热”或“放热”）反应，也是一个气体分子数

 

（填“减少”或“增大”）的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是

 

．
（2）在图象反应Ⅱ中，T₁

 

T₂（填“＞”、“＜”或“=”），该正反应为

 

（填“吸热”或“放热”）反应．
（3）在图象反应Ⅲ中，若T₂＞T₁，则此正反应为

 

（填“吸热”或“放热”）反应．
（4）在图象反应Ⅳ中，若T₁＞T₂，则该反应能否自发进行？

Answer 1

考点：化学平衡建立的过程,化学平衡的调控作用

专题：图示题

分析：（1）反应Ⅰ中恒压下温度升高，α（A）减小，即升高温度平衡向左移动，△H＜0；恒定温度时压强越大，α（A）越大，说明此a+b＞c，即为熵减反应，△S＜0；放热、熵减反应只能在低温下自发进行；
（2）“先拐先平数值大”T₂温度下反应先达到平衡状态，说明T₂＞T₁，温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应；
（3）图象出现的原因为：同一温度下，增加B的物质的量，平衡向右移动，φ（C）增大，但当B的物质的量达到一定程度后，对C的稀释作用会大于平衡右移对C的影响，若T₂＞T₁，温度越高φ（C）越小，即升高温度平衡向左移动；
（4）恒温下压强变化对α（A）没有影响，说明a+b=c，△S≈0，若T₁＞T₂，恒压下温度越高α（A）越大，说明升高温度平衡向右移动，正反应为吸热反应，△H＞0，则△H-T△S＞0，反应不能自发进行．

解答： 解：（1）反应Ⅰ中恒压下温度升高，α（A）减小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，△H＜0；由p₁＞p₂知恒定温度时压强越大，α（A）越大，即增大压强平衡向右移动，说明此反应为气体分子数减少的反应（a+b＞c），即为熵减反应，△S＜0．放热、熵减反应只能在低温下自发进行，
故答案为：放热；减少；低温；
（2）反应Ⅱ中T₂温度下反应先达到平衡状态，说明T₂＞T₁；温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，△H＜0，
故答案为：＜；放热；
（3）反应Ⅲ中同一温度下，增加B的物质的量，平衡向右移动，φ（C）增大，但当B的物质的量达到一定程度后，对C的稀释作用会大于平衡右移对C的影响，φ（C）又减小，出现如图所示的曲线．若T₂＞T₁，温度越高φ（C）越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，△H＜0，
故答案为：放热；
（4）反应Ⅳ中在恒温下压强变化对α（A）没有影响，说明压强变化不能影响平衡，此反应为气体分子数不变的反应（a+b=c），反应过程中熵变很小，△S≈0，若T₁＞T₂，恒压下温度越高α（A）越大，说明升高温度平衡向右移动，正反应为吸热反应，△H＞0，则△H-T△S＞0，反应不能自发进行，
答：不能自发进行．

点评：本题涉及图象的分析及化学平衡的移动和反应进行的方向等知识点，整合性较强，通过图象中数据的变化判断化学平衡移动的方向是解题的关键．