Question

8．反應 mA+nB?p C在某溫度下達到平衡狀態．
（1）若升高溫度，A物質的轉化率增大，該反應為吸熱反應．
（2）若C為氣體，且m+n=p，在加壓時化學平衡發生移動，則平衡必定向逆（填寫“正”或“逆”）反應方向移動．
（3）如果在體系中增加或減少B的量，平衡均不發生移動，則B肯定不能為氣（填寫“氣”、“液”或“固”）態．
（4）若A、B、C均為氣體，在密閉容器中，能說明該反應已達到平衡狀態的標志是ce
a、容器內總壓強不變                     b、反應后氣體的密度保持不變
c、容器為絕熱容器，體系的溫度保持不變   d、在單位時間內消耗了m mol A，同時生成了 p mol C
e、各氣體的體積分數保持不變             f、反應后氣體總的物質的量不變
（5）若A、B、C分別為NO₂、O₂、N₂O₅，在25℃、101kPa時，△H=-94.0kJ/mol，△S=-75.8J?mol^-1?K^-1，設△H和△S不隨溫度而變，試求此反應自發進行的溫度條件為溫度小于1240K或小于967℃．

Answer 1

分析 （1）根據影響化學平衡因素結合速率大小分析判斷反應前后的體積變化；
（2）反應前后系數相同，改變壓強平衡移動說明反應物中含有固體或純液體；
（3）固體和純液體對平衡無影響；
（4）可逆反應達到平衡狀態，一定滿足正逆反應速率相等且不為零，各組分的濃度不再變化；該反應的特點為：一是可逆反應；二是反應前后氣體體積不相等；
（5）若A、B、C分別為NO₂、O₂、N₂O₅，反應的化學方程式4NO₂+O₂=2N₂O₅，在25℃、101kPa時，△H=-94.0kJ/mol，△S=-75.8J?mol^-1?K^-1，依據△H-T△S＜0計算此反應自發進行的溫度．

解答 解：（1）反應mA+nB?pC，若升高溫度，A物質的轉化率增大，平衡正向進行，則正反應為吸熱反應，故答案為：吸；
（2）若反應mA+nB?pC；C為氣體，且m+n=p，在加壓時化學平衡發生移動，說明AB中至少有一種是固體或純液體，加壓平衡逆向進行，故答案為：逆向；
（3）若反應mA+nB?pC；如果在體系中增加或減少B的量，平衡均不發生移動，證明B一定是固體或純液體，不是氣體，故答案為：氣；
（4）若A、B、C均為氣體，在密閉容器中，
a、反應前后氣體體積變化不知，容器內總壓強不變，不能說明反應達到平衡狀態，故a錯誤；                     
b、反應前后氣體質量恒容體積不變．反應中氣體的密度始終保持不變，不能說明反應達到平衡狀態，故b錯誤；
c、容器為絕熱容器，體系的溫度保持不變，說明反應達到平衡狀態，故C正確；   
d、在單位時間內消耗了m mol A，同時生成了 p mol C，只能說明反應正向進行，不能說明反應達到平衡狀態，故d錯誤；
e、各氣體的體積分數保持不變是平衡的標志，故e正確；            
f、反應前后氣體物質的量變化不知，若反應前后氣體物質的量不變的反應，反應后氣體總的物質的量不變，不能說明反應達到平衡狀態，故f錯誤；
故答案為：ce；
（5）在25℃、101kPa時，△H=-94.0kJ/mol，△S=-75.8J?mol^-1?K^-1，設△H和△S不隨溫度而變，則-94.0kJ/mol-T×（-75.8×10^-3
KJ．mol^-1•K^-1）＜0，計算得到T＜1240K，溫度t=1240-273=967℃，
故答案為：溫度小于1240K或小于967℃．

點評 本題考查了化學平衡的影響因素判斷，反應自發進行的判斷依據，平衡標志判斷，主要考查壓強對平衡的影響和物質性質的判斷，化學平衡的移動規律是解題的關鍵，題目難度中等．