Question

【題目】化合物AX3和單質X2在一定條件下反應可生成化合物AX5。回答下列問題：

（1）反應AX3(g)＋X2(g)AX5(g)在容積為10 L的密閉容器中進行。起始時AX3和X2均為0.2 mol。反應在不同條件下進行，反應體系總壓強隨時間的變化如圖所示。

① 圖中3組實驗從反應開始至達到平衡時的反應速率v(AX5)由大到小的次序為 (填實驗序號)；與實驗a相比，其他兩組改變的實驗條件及判斷依據是：b 、c 。

②用p0表示開始時總壓強，p表示平衡時總壓強，α表示AX3的平衡轉化率，則α的表達式為 ；實驗a平衡轉化率：α(a)為 。

（2）已知AX3的熔點和沸點分別為－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔點為167 ℃。室溫時AX3與氣體X2反應生成lmol AX5，放出熱量123.8 kJ。該反應的熱化學方程式為 。

Answer 1

【答案】

（1）①bca(2分)b:加入催化劑．反應速率加快，但平衡點沒有改變C:溫度升高。反應速率加快，但平衡點向逆反應方向移動(或反應容器的容積和起始物質的量未改變，但起始總壓強增大)

②α=2(1-p/p0)；50%

（2）AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=—123.8kJmol—1

【解析】

試題分析：（1）①根據到abc達平衡用時的多少可以比較出反應速率的大小為：b＞c＞a；與實驗a相比，b實驗到達平衡的時間變小，但平衡沒有發生移動，所以為使用催化劑；c實驗到達平衡時總壓強變大，說明平衡逆向移動，而化學反應速率變大，考慮到該反應是放熱反應，所以是升高溫度所導致的；

②用p0表示開始時總壓強，p表示平衡時總壓強，α表示AX3的平衡轉化率，根據壓強之比就等于物質的量之比有：，n=，

AX3(g)+X2(g)AX5(g)

初始 (mol) 0.20 0.20 0

平衡 (mol) 0.20-x 0.20-x x

(0.20-x)+(0.20-x)+x=n

x=0.40-n=0.4-，

α=×100%=2(1-P/P0)×100%,∴αa=2(1-P/P0)=2(1-120/160)=50%；

（2）因為AX3的熔點和沸點分別為-93.6℃和76℃，AX5的熔點為167℃，室溫時，AX3為液態，AX5為固態，生成1mol AX5，放出熱量123.8kJ，該反應的熱化學方程為：AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJmol-1。