Question

可逆反應①X（g）+2Y（g ）?2Z（g）、②2M（g）?N（g）+p（g）分別在密閉容器的兩個反應室中進行，反應室之間有無摩擦，可滑動的密封隔板．反應開始和達到平衡狀態(tài)時有關物理量的變化如圖所示：

填寫下列空白：
（1）反應①的正反應是

 

反應，（填“吸熱”或“放熱”）理由是

 

（2）平衡（I）與平衡（II）體系的總物質的量之比為

 

（3）平衡（II）時X的轉化率為

 

，Y的轉化率為

 

（4）若反應②的△H＜0，在平衡（I）和平衡（II）中，M的體積分數(shù)較大的是

 

（5）若只改變溫度，隔板能否移至2.5處

 

（填“能”或“否”），原因是：

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)右室的混合物總物質的量不變，平衡（I）、平衡（Ⅱ）左右兩室的溫度、壓強相同，體積之比等于物質的量之比，結合圖示容器容積變化判斷降溫后反應①平衡移動的方向；
（2）根據(jù)右室的混合物總物質的量不變，在同溫同壓下體積比等于物質的量之比計算出反應后（I）和（II）中左室混合氣體的物質的量，再計算出達平衡（I）和（II）時總物質的量；
（3）設參加反應的X的物質的量為amol，利用差量法計算a的值，再利用轉化率定義計算X、Y的轉化率；
（4）根據(jù)右邊反應2M（g）?N（g）+P（g）氣體的總物質的量不變，溫度變化結合△H＜0，通過平衡移動來判斷；
（5）假如隔板能移至2.5處，則根據(jù)左右兩室的壓強、溫度相等，同溫同壓下，體積之比等于物質的量之比，平衡左室混合氣體總的物質的量也為2mol，則X和Y全部轉化成Z，又可逆反應不可能完全反應到底，故不可能．

解答： 解：（1）右室的混合物總物質的量不變，平衡（I）、平衡（Ⅱ）左右兩室的溫度、壓強相同，體積之比等于物質的量之比，由圖可知，平衡（I）降低溫度達新平衡平衡（Ⅱ），隔板由2.8處移至2.6處，左室的氣體的物質的量減小，降低溫度平衡向正反應移動，降低溫度平衡向放熱反應移動，故該反應正反應為放熱反應，
故答案為：放熱；降溫隔板由2.8處移至2.6處，左室的氣體的物質的量減小，即平衡向正反應移動，所以該反應正反應為放熱反應；
（2）平衡（I）時右室的混合物總物質的量不變?yōu)?mol，左右兩室的壓強、溫度相等，同溫同壓下，體積之比等于物質的量之比，平衡（I）中左室混合氣體總的物質的量為

2.8

2.2

×2mol=

28

11

mol；同理平衡（II）時右室的混合物總物質的量不變?yōu)?mol，左右兩室的壓強、溫度相等，同溫同壓下，體積之比等于物質的量之比，平衡（II）中左室混合氣體總的物質的量為

2.6

2.4

×2mol=

13

6

mol，所以平衡（I）與平衡（II）體系的總物質的量之比為

28 11 +2

13 6 +2

=12：11，
故答案為：12：11；
（3）根據(jù)（2）可知，平衡（II）中左室混合氣體總的物質的量為

13

6

mol，設參加反應的X的物質的量為amol，則：
X（g）+2Y（g）?2Z（g）  物質的量減少△n
1      2                            1
amol   2a                 （3mol-

13

6

mol）=

5

6

mol
解得a=

5

6

mol，所以X的轉化率為

5 6

1

=

5

6

，Y的轉化率為

2a

2

=a=

5

6

故答案為：

5

6

；

5

6

；
（4）右室中氣體的總物質的量始終不變，但是由于降低溫度，則反應②的△H＜0，反應2M（g）?N（g）+P（g）的平衡向正反應方向移動，導致M的含量降低，所以M的體積分數(shù)較大的是平衡（I）
故答案為：平衡（I）；
（5）假如隔板能移至2.5處，則根據(jù)左右兩室的壓強、溫度相等，同溫同壓下，體積之比等于物質的量之比，平衡左室混合氣體總的物質的量也為2mol，則X和Y全部轉化成Z，又可逆反應不可能完全反應到底，故不可能；
故答案為：否；可逆反應不能進行徹底；

點評：本題考查化學平衡移動與化學計算，題目難度中等，是對知識的綜合運用，需要學生具備扎實的基礎知識與運用知識分析問題、解決問題的能力，平衡（ I）和（ II）中清楚左右兩室的溫度、壓強相同，體積之比等于物質的量之比是解題關鍵．