Question

在一個容積固定的反應器中，有一可左右滑動的密封隔板，兩側分別進行如下圖所示的可逆反應．

各物質的起始加入量如下：A、B和C均為4.0mol，D為6.5mol，F(xiàn)為2.0mol，設E為．當在一定范圍內變化時，均可以通過調節(jié)反應器的溫度，使兩側反應都達到平衡，并且隔板恰好處于反應器的正中位置．請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?/P>

(1)若，則右側反應在起始時向________(填“正反應”或“逆反應”)方向進行．欲使起始反應維持向該方向進行，則的最大取值應小于________．

(2)若分別為4.5和5.0，則在這兩種情況下，當反應達平衡時，A的物質的量是否相等？________(填“相等”“不相等”或“不能確定”)．其理由是________．

Answer 1

答案：
解析：

本題給出了兩個抽象符號的可逆反應，左側的可逆反應反應前后的氣體體積相同，即無論平衡如何移動，A、B、C3種物質的物質的量之和均為12mol 右側可逆反應的正方向是氣體體積縮小的反應 由于起始時各物質的物質的量之和為： 依據(jù)題意兩側的可逆反應都達到平衡時，可移動的隔板處于反應器的正中位置，所以，右側可逆反應將向正反應方向移動，直到D、E、F的各物質的物質的量之和為12mol． 若E物質起始為，達到平衡E轉化為時，應存在以下關系： 起始(mol)　6.5　　　　　　2.0 轉化(mol)　　　　　　 平衡(mol)　 依據(jù)題意列方程： 解方程得： 當值分別為4.5和5.0時，在這兩種情況下都達到平衡狀態(tài)，都滿足平衡混合物的物質的量之和為12mol，它們向正反應方向進行的程度肯定不相同，其中時進行的程度肯定大于時進行的程度．按例題題干給出的提示，這是通過調節(jié)反應器的溫度來實現(xiàn)的．也就是說與這兩種情況下達到的平衡，是處于不同的溫度條件之下．由于不同的反應溫度，也會使反應器左側的平衡發(fā)生移動，A的物質的量在這兩種平衡狀態(tài)下也不會相等． 解法(1)當時右側反應向正反應方向移動，的最大取值應小于7． (2)若和5.0，則在這兩種情況下分別達平衡時，A的物質的量不相等．這兩種情況是在兩個不同溫度下達到化學平衡的，平衡狀態(tài)不同，A的物質的量也不同．

提示：

在密閉容器內的兩個相互關聯(lián)的平衡體系，情境設置新穎，構思精妙，設問有層次，只有通過對示意圖的仔細觀察和深入分析，才能回答這道高層次的試題．