Question

【题目】某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用aA(g)＋bB(g)cC(g)表示]化学平衡的影响，得到如下图象(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数)：

分析图像，回答下列问题：

（1）在图象反应Ⅰ中，若p1>p2，则此正反应为______(填“吸热”或“放热”)反应，也是一个气体分子数________(填“减小”或“增大”)的反应，由此判断，此反应自发进行必须满足的条件是________。

（2）在图象反应Ⅱ中，T1________T2(填“>”“<”或“＝”)，该正反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。

（3）在图象反应Ⅲ中，若T2>T1，则此正反应为_________________________(填“吸热”或“放热”)反应。

（4）在图象反应Ⅳ中，若T1>T2，则该反应能否自发进行？

Answer 1

【答案】（1）放热（2分） 减小（2分） 低温（2分）

（2）<（2分） 放热（2分） （3）放热（2分）

（4）不能自发进行（2分）

【解析】本题涉及图象的分析及化学平衡的移动和反应进行的方向等知识点。

（1）反应Ⅰ中恒压下温度升高，α(A)减小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0；由p1>p2知，恒定温度时压强越大，α(A)越大，即增大压强平衡向右移动，说明此反应为气体分子数减小的反应(a＋b>c)，即为熵减反应，ΔS<0。放热、熵减反应只能在低温下自发进行。

（2）反应Ⅱ中T2温度下反应先达到平衡状态，说明T2>T1；温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度，平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0。

（3）反应Ⅲ中同一温度下，增加B的物质的量，平衡向右移动，φ(C)增大；但当B的物质的量达到一定程度后，对C的稀释作用会大于平衡右移对C的影响，φ(C)又减小，出现如图所示的曲线。若T2>T1，温度越高，φ(C)越小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0。

（4）反应Ⅳ中在恒温下压强变化对α(A)没有影响，说明压强变化不能影响平衡，此反应为气体分子数不变的反应(a＋b＝c)，反应过程中熵变很小，ΔS≈0，若T1>T2，恒压下温度越高α(A)越大，说明升高温度平衡向右移动，正反应为吸热反应，ΔH>0，则ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。