Question

8．反应 mA+nB?p C在某温度下达到平衡状态．
（1）若升高温度，A物质的转化率增大，该反应为吸热反应．
（2）若C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向逆（填写“正”或“逆”）反应方向移动．
（3）如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，则B肯定不能为气（填写“气”、“液”或“固”）态．
（4）若A、B、C均为气体，在密闭容器中，能说明该反应已达到平衡状态的标志是ce
a、容器内总压强不变                     b、反应后气体的密度保持不变
c、容器为绝热容器，体系的温度保持不变   d、在单位时间内消耗了m mol A，同时生成了 p mol C
e、各气体的体积分数保持不变             f、反应后气体总的物质的量不变
（5）若A、B、C分别为NO₂、O₂、N₂O₅，在25℃、101kPa时，△H=-94.0kJ/mol，△S=-75.8J?mol^-1?K^-1，设△H和△S不随温度而变，试求此反应自发进行的温度条件为温度小于1240K或小于967℃．

Answer 1

分析 （1）根据影响化学平衡因素结合速率大小分析判断反应前后的体积变化；
（2）反应前后系数相同，改变压强平衡移动说明反应物中含有固体或纯液体；
（3）固体和纯液体对平衡无影响；
（4）可逆反应达到平衡状态，一定满足正逆反应速率相等且不为零，各组分的浓度不再变化；该反应的特点为：一是可逆反应；二是反应前后气体体积不相等；
（5）若A、B、C分别为NO₂、O₂、N₂O₅，反应的化学方程式4NO₂+O₂=2N₂O₅，在25℃、101kPa时，△H=-94.0kJ/mol，△S=-75.8J?mol^-1?K^-1，依据△H-T△S＜0计算此反应自发进行的温度．

解答 解：（1）反应mA+nB?pC，若升高温度，A物质的转化率增大，平衡正向进行，则正反应为吸热反应，故答案为：吸；
（2）若反应mA+nB?pC；C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，说明AB中至少有一种是固体或纯液体，加压平衡逆向进行，故答案为：逆向；
（3）若反应mA+nB?pC；如果在体系中增加或减少B的量，平衡均不发生移动，证明B一定是固体或纯液体，不是气体，故答案为：气；
（4）若A、B、C均为气体，在密闭容器中，
a、反应前后气体体积变化不知，容器内总压强不变，不能说明反应达到平衡状态，故a错误；                     
b、反应前后气体质量恒容体积不变．反应中气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故b错误；
c、容器为绝热容器，体系的温度保持不变，说明反应达到平衡状态，故C正确；   
d、在单位时间内消耗了m mol A，同时生成了 p mol C，只能说明反应正向进行，不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
e、各气体的体积分数保持不变是平衡的标志，故e正确；            
f、反应前后气体物质的量变化不知，若反应前后气体物质的量不变的反应，反应后气体总的物质的量不变，不能说明反应达到平衡状态，故f错误；
故答案为：ce；
（5）在25℃、101kPa时，△H=-94.0kJ/mol，△S=-75.8J?mol^-1?K^-1，设△H和△S不随温度而变，则-94.0kJ/mol-T×（-75.8×10^-3
KJ．mol^-1•K^-1）＜0，计算得到T＜1240K，温度t=1240-273=967℃，
故答案为：温度小于1240K或小于967℃．

点评 本题考查了化学平衡的影响因素判断，反应自发进行的判断依据，平衡标志判断，主要考查压强对平衡的影响和物质性质的判断，化学平衡的移动规律是解题的关键，题目难度中等．