Question

【題目】某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對反應(yīng)[可用aA(g)＋bB(g)cC(g)表示]化學(xué)平衡的影響，得到如下圖象(圖中p表示壓強(qiáng)，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量，α表示平衡轉(zhuǎn)化率，φ表示體積分?jǐn)?shù))：

分析圖像，回答下列問題：

（1）在圖象反應(yīng)Ⅰ中，若p1>p2，則此正反應(yīng)為______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，也是一個氣體分子數(shù)________(填“減小”或“增大”)的反應(yīng)，由此判斷，此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行必須滿足的條件是________。

（2）在圖象反應(yīng)Ⅱ中，T1________T2(填“>”“<”或“＝”)，該正反應(yīng)為_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

（3）在圖象反應(yīng)Ⅲ中，若T2>T1，則此正反應(yīng)為_________________________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

（4）在圖象反應(yīng)Ⅳ中，若T1>T2，則該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？

Answer 1

【答案】（1）放熱（2分） 減小（2分） 低溫（2分）

（2）<（2分） 放熱（2分） （3）放熱（2分）

（4）不能自發(fā)進(jìn)行（2分）

【解析】本題涉及圖象的分析及化學(xué)平衡的移動和反應(yīng)進(jìn)行的方向等知識點(diǎn)。

（1）反應(yīng)Ⅰ中恒壓下溫度升高，α(A)減小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0；由p1>p2知，恒定溫度時壓強(qiáng)越大，α(A)越大，即增大壓強(qiáng)平衡向右移動，說明此反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)(a＋b>c)，即為熵減反應(yīng)，ΔS<0。放熱、熵減反應(yīng)只能在低溫下自發(fā)進(jìn)行。

（2）反應(yīng)Ⅱ中T2溫度下反應(yīng)先達(dá)到平衡狀態(tài)，說明T2>T1；溫度越高，平衡時C的物質(zhì)的量越小，即升高溫度，平衡向左移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。

（3）反應(yīng)Ⅲ中同一溫度下，增加B的物質(zhì)的量，平衡向右移動，φ(C)增大；但當(dāng)B的物質(zhì)的量達(dá)到一定程度后，對C的稀釋作用會大于平衡右移對C的影響，φ(C)又減小，出現(xiàn)如圖所示的曲線。若T2>T1，溫度越高，φ(C)越小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。

（4）反應(yīng)Ⅳ中在恒溫下壓強(qiáng)變化對α(A)沒有影響，說明壓強(qiáng)變化不能影響平衡，此反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)(a＋b＝c)，反應(yīng)過程中熵變很小，ΔS≈0，若T1>T2，恒壓下溫度越高α(A)越大，說明升高溫度平衡向右移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，則ΔH－TΔS>0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。