Question

【題目】【2014全國大綱卷】化合物AX3和單質X2在一定條件下反應可生成化合物AX5�；卮鹣铝袉栴}：

（1）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 。

（2）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列式計算實驗a從反應開始至達到平衡時的反應速率 v(AX5)＝ 。

②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 。

③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和c的平衡轉化率：αa為 、αc為 。

Answer 1

【答案】

（1）AX3(l)＋X2(g) = AX5(s) ΔH=123．8KJ·mol－1

（2）

①

②bca(2分)

b、加人催化劑。反應速率加快，但平衡點沒有改變 (2分)

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)(2分)

③α＝2(1－) (2分) 50% (1分) 40% (1分)

【解析】書寫熱化學方程式要分兩步（第一步確定反應方程式并標出各物質的狀態，第二步計算反應熱，有的還應用蓋斯定律）；化學平衡圖像分析時一定要從圖中分析起點、轉折點、終點等有用的數據，化學平衡的計算常用三段式進行分析、計算。

（1）據題意，先寫出反應方程式并標出各物質的狀態AX3(l)＋X2(g) = AX5(s)，然后確定其反應熱ΔH=－123．8KJ·mol－1，綜上便可寫出完整的熱化學方程式。

（2）①解：開始時no = 0．4 mol，總壓強為160 kPa，平衡時總壓強為120 kPa，

則n為：

AX3(g) ＋ X2(g) AX5(g)

起始時no/mol： 0．20 0．20 0

平衡時n/mol:： 0．20 －x 0．20 －x x

(0．20-x)＋(0．20-x)＋x = 0．30

x = 0．10

②從圖中觀察平衡的時間(tb＜tc＜ta)，判斷反應速率的快慢為b＞c＞a；

b組的反應速率加快，但平衡點沒有改變說明是加人了催化劑；

c組的反應速率加快，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)說明是溫度升高。

③用三段式分析：

AX3(g) ＋ X2(g) AX5(g)

起始時no/mol： 0．20 0．20 0

變化量n/mol:： 0．20α 0．20α 0．20α

平衡時n/mol:： 0．20 －0．20α 0．20 －0．20α 0．20α

據題意有，化簡得α＝2(1－)；

將圖中p0、p的數據代入上述計算式得αa＝2(1－)＝2(1－)＝50%；

αc＝2(1－)＝2(1－)＝40%。