化学平衡研究的对象是可逆反应,可逆反应是不能向某方向进行到底的,但在确定反应向某方向进行所需某物质某种量的取值范围,或在确定混合体系某种量的总量或平均量时,可对反应进行的程度作出极端假设,这种假设称为程度假设。程度假设须是在限定了反应进行的方向时使用,其假设也有两种情况,一是假设反应不向任何方向进行或原平衡不再发生移动,即假设各物质的起始量就是原平衡量,二是假设反应向指定方向进行到底,即假设不足量的物质会耗尽,从而求得两个(或一个)极端值,但所得取值范围不可取“=”号。另外,题目中对反应进行方向的限定,有直接的和间接的(即隐含的),间接的限定可能是反应只向正(或逆)反应方向进行,也可能既可以向正反应方向进行,又可以向逆反应方向进行,解题时应仔细辨析。

例2  在一个容积不变的反应器中,要求通过调节体系的温度使反应A(g)+2B(g) 2C(g)达到平衡时,保持容器中气体的总物质的量为12 mol。现向反应器中加入6.5 mol A、x mol B、2.0mol C,欲使起始反应维持向逆反应方向进行,则x的取值范围是    。

解析  若起始时反应不向任何方向进行,则6.5+x+2.0=12。x=3.5;若反应向逆反应方向进行到底,2.0 mol C可生成1.0 mol A和2.0 mol B,则(6.5+1.0)+(x+2.0)=12,x=2.5。故2.5<x<3.5。

A(g)+B(g)2C(g)  D(g)+2E(g)2F(g)

例3  在一个容积固定的反应器中,有一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是:A、B、C均为4.0mol,D为6.5 mol,F为2.0mol。设E为x mol,当x在一定范围内变化时,可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中间位置,则x的取值范围是     。

解析  该题乍看好象跟上例相同,因为左侧为等气体物质的量反应,总物质的量也为12mol,右侧反应的特点及起始用量也相同。但是,本题并未限定右侧反应起始进行的方向,由于x为不确定的数,这其实就隐含着起始反应可能向正反应方向进行,也可能向逆反应方向进行。若反应向正反应方向进行到底,由于6.5 mol D完全转化可生成13mol F,已超过12mol,应使x mol E完全转化,可消耗x/2 mol D生成x mol F,则(6.5-x/2)+(2.0+x)=12,x=7.0;若反应向逆反应方向进行到底,由上例知x=2.5。故2.5<x<7.0。

 0  252218  252226  252232  252236  252242  252244  252248  252254  252256  252262  252268  252272  252274  252278  252284  252286  252292  252296  252298  252302  252304  252308  252310  252312  252313  252314  252316  252317  252318  252320  252322  252326  252328  252332  252334  252338  252344  252346  252352  252356  252358  252362  252368  252374  252376  252382  252386  252388  252394  252398  252404  252412  447090 

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