题目

化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题： (1)已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为____________________________________________。 (2)反应AX3(g)＋X2(g) AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。 ①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)＝______________________。 ②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为____________(填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：b________________________________________________，c____________________________________________。 ③用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，则α的表达式为______________；实验a和c的平衡转化率：αa为________，αc为________。 答案：(1)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)　ΔH＝－123.8 kJ/mol　(2)①＝1.7×10－4 mol·L－1·min－1 解：开始时n0＝0.4 mol，总压强为160 kPa，平衡时总压强为120 kPa，则n为＝， n＝0.40 mol×＝0.30 mol， 　　　　AX3(g)＋X2(g) AX5(g) 起始时n0/mol：0.20　　0.20　　　0 平衡时n/mol：0.20－x　0.20－x　x (0.20－x)＋(0.20－x)＋x＝0.30 x＝0.10 v(AX5)＝＝1.7×10－4 mol·L－1·min－1 ②bca　加入催化剂。反应速率加快，但平衡点没有改变　温度升高。反应速率加快，但平衡点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变，但起始总压强增大)　③α＝2(1－)　50%　40% [解析] (1)书写热化学方程式时要注意常温下AX3呈液态，AX5呈固态。(2)②由图像知，达到平衡所需时间：a＞c＞b，所以反应速率v(AX5)由大到小的顺序为b＞c＞a；与实验a相比，实验b先达到平衡，化学反应速率快，但平衡点没有变化，说明实验b加入了催化剂；反应为放热反应，与实验a相比，实验c平衡向逆反应方向移动，且反应速率加快，说明实验c改变的条件是升高温度。  　　　　　　AX3(g)　　＋　　X2(g)AX5(g) 起始量(mol)  0.2  0.2  0 变化量(mol)  x  x  x 平衡量(mol)  0.2－x  0.2－x  x 则有＝，解得x＝，则AX3的转化率为＝2(1－)；分别将实验a、c的p、p0的数据代入上式，得aa、ac分别为50%、40%。

查看本题答案和解析