Question

在一个容积不变的反应器中，要求调节体系的温度使下列反应达到平衡时，保持容器内气体的总物质的量为12 mol。

已知反应A(g)+2B(g) 2C(g)，现向容器中加入6.5 mol A、x mol B、2.0 mol C。

（1）若x=5.5时，需要降低体系的温度使反应在平衡时达到题设条件，则正反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）欲使起始反应维持向逆反应方向进行，则x的取值范围为________________。

（3）在一定温度下的上述平衡体系中，另按1∶2的物质的量之比通入D和E两种气体（此时容器内气体的总物质的量不要求保持12 mol），按下式反应：D(g)+E(g) 2F(g)，当反应达到平衡时，D在这三种物质中的体积分数为p%。若向容器中投入m mol D、n mol F和一定量的E，在这三种物质新的平衡体系中，D的体积分数仍为p%。则投入E的物质的量为________mol（设A、B、C与D、E、F之间均不反应）。

Answer 1

解析：（1）    A(g)+ 2B(g)2C(g)

起始/mol           6.5    x                    2

平衡n_总=12 mol

当x=5.5时，6.5+5.5+2=13＞12，降温使平衡向右移动，使n_总=12 mol，故正反应为放热反应。

（2）若维持反应向逆反应方向进行，则有：

6.5+x+2＜12，所以x＜3.5。

设C转化了a  mol则：

                     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的取值范围是2.5＜x＜3.5。

(3)另有反应：      D(g)  +  E(g) 2F(g)

起始：                    m          n (E)          n

新平衡：（m+）∶［n(E)+］=1∶2。

由于是等体积反应，保持（m+）∶［n(E)+］=1∶2即可，

n(E)=2m+。

答案：（1）放热 

（2）2.5＜x＜3.5

(3)2m+