Question

7．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）．若忽略固体体积，平衡时 G 的体积分数随温度和压强的变化如下表所示．请填写下列空格：

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

（1）表中数据b＜ f． （选填“＞”、“＜”或“=”）
（2）该反应的熵变△S＞ 0，△H＞ 0． （选填“＞”、“＜”或“=”）
（3）根据表中数据，可计算求得915℃、2.0MPa时E 的转化率为60%．
（4）上述反应达到平衡后，若保持体系温度不变，下列措施中能提高混合体系中气体E 的体积分数的是AD
A．保持容器容积不变，充入一定量的气体 E        B．保持容器内压强不变，充入一定量的气体 G
C．加入少量固体F的粉末                D．保持容器容积不变，同时充入一定量的气体 E 和G．

Answer 1

分析 （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，结合表中第3列数据，可确定75.0＞a，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则f＞75.0＞a；
（2）正反应气体物质的量增大，为熵增反应，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；
（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，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；
（4）A．保持容器容积不变，充入一定量的气体 E，等效为增大压强，E的体积分数增大；
B．保持容器内压强不变，充入一定量的气体 G，等效为降低压强，
C．加入少量固体F的粉末，不影响平衡移动；
D．保持容器容积不变，同时充入一定量的气体 E 和G，E的含量可能增大．

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，结合表中第3列数据，可确定75.0＞a，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则f＞75.0＞a，故b＜f，故答案为：＜；
（2）正反应气体物质的量增大，为熵增反应，故△S＞0，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，故答案为：＞；＞；
（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%，故答案为：60%；
（4）A．保持容器容积不变，充入一定量的气体 E，等效为增大压强，平衡逆向移动，E的体积分数增大，故A正确；
B．保持容器内压强不变，充入一定量的气体 G，等效为降低压强，平衡正向移动，E的体积分数减小，故B错误，
C．加入少量固体F的粉末，不影响平衡移动，E的体积分数不变，故C错误；
D．保持容器容积不变，同时充入一定量的气体 E 和G，E的含量可能增大，故D正确．
故选：AD．

点评 本题考查化学平衡计算、平衡移动等，旨在考查学生对数据的分析能力、计算能力，难度中等．