Question

在一個(gè)容積不變的反應(yīng)器中，要求調(diào)節(jié)體系的溫度使下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，保持容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量為12 mol。
已知反應(yīng)A(g)+2B(g)2C(g)，現(xiàn)向容器中加入6.5 mol A、x mol B、2.0 mol C。
（1）若x=5.5時(shí)，需要降低體系的溫度使反應(yīng)在平衡時(shí)達(dá)到題設(shè)條件，則正反應(yīng)為_(kāi)______（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
（2）欲使起始反應(yīng)維持向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則x的取值范圍為_(kāi)________。
（3）在一定溫度下的上述平衡體系中，另按1∶2 的物質(zhì)的量之比通入D和E兩種氣體（此時(shí)容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量不要求保持12 mol），按下式反應(yīng)：D(g)+E(g)2F(g),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，D在這三種物質(zhì)中的體積分?jǐn)?shù)為p%。若向容器中投入m mol D\,n mol F和一定量的E，在這三種物質(zhì)新的平衡體系中，D的體積分?jǐn)?shù)仍為p%。則投入E的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol（設(shè)A、B、C與D、E、F之間均不反應(yīng)）。

Answer 1

（1）放熱（2）2.5＜x＜3.5
(3)2m+

（1）      A(g)  +  2B(g)2C(g)
起始/mol    6.5        x         2
平衡n_總="12" mol
當(dāng)x=5.5時(shí)，6.5+5.5+2=13＞12,降溫使平衡向右移動(dòng)，使n_總="12" mol,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
（2）若維持反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則有：
6.5+x+2＜12，所以x＜3.5。
設(shè)C轉(zhuǎn)化了a  mol則：
A(g)  +  2B(g)2C(g)
起始6.5       x          2
平衡6.5+   x+a        2-a

  所以x＞2.5
故x的取值范圍是2.5＜x＜3.5。
(3)另有反應(yīng)：D(g)  +  E(g)2F(g)
起始：        m       n(E)        n
新平衡：（m+）∶［n(E)+ ］=1∶2。
由于是等體積反應(yīng)，保持（m+）∶［n(E)+ ］=1∶2即可,n(E)=2m+。