Question

某化學科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對反應[可用aA（g）+bB（g）?cC（g）表示]化學平衡的影響，得到如圖象（圖中p表示壓強，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量，α表示平衡轉(zhuǎn)化率，φ表示體積分數(shù)）：
分析圖象，回答下列問題：
（1）在圖象反應Ⅰ中，若p₁＞p₂，則此正反應為

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應，也是一個氣體分子數(shù)

 

（填“減少”或“增大”）的反應，由此判斷，此反應自發(fā)進行，必須滿足的條件是

 

．
（2）在圖象反應Ⅱ中，T₁

 

T₂（填“＞”、“＜”或“=”），該正反應為

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（3）在圖象反應Ⅲ中，若T₂＞T₁，則此正反應為

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（4）在圖象反應Ⅳ中，若T₁＞T₂，則該反應能否自發(fā)進行？

Answer 1

考點：化學平衡建立的過程,化學平衡的調(diào)控作用

專題：圖示題

分析：（1）反應Ⅰ中恒壓下溫度升高，α（A）減小，即升高溫度平衡向左移動，△H＜0；恒定溫度時壓強越大，α（A）越大，說明此a+b＞c，即為熵減反應，△S＜0；放熱、熵減反應只能在低溫下自發(fā)進行；
（2）“先拐先平數(shù)值大”T₂溫度下反應先達到平衡狀態(tài)，說明T₂＞T₁，溫度越高，平衡時C的物質(zhì)的量越小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應為放熱反應；
（3）圖象出現(xiàn)的原因為：同一溫度下，增加B的物質(zhì)的量，平衡向右移動，φ（C）增大，但當B的物質(zhì)的量達到一定程度后，對C的稀釋作用會大于平衡右移對C的影響，若T₂＞T₁，溫度越高φ（C）越小，即升高溫度平衡向左移動；
（4）恒溫下壓強變化對α（A）沒有影響，說明a+b=c，△S≈0，若T₁＞T₂，恒壓下溫度越高α（A）越大，說明升高溫度平衡向右移動，正反應為吸熱反應，△H＞0，則△H-T△S＞0，反應不能自發(fā)進行．

解答： 解：（1）反應Ⅰ中恒壓下溫度升高，α（A）減小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應為放熱反應，△H＜0；由p₁＞p₂知恒定溫度時壓強越大，α（A）越大，即增大壓強平衡向右移動，說明此反應為氣體分子數(shù)減少的反應（a+b＞c），即為熵減反應，△S＜0．放熱、熵減反應只能在低溫下自發(fā)進行，
故答案為：放熱；減少；低溫；
（2）反應Ⅱ中T₂溫度下反應先達到平衡狀態(tài)，說明T₂＞T₁；溫度越高，平衡時C的物質(zhì)的量越小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應為放熱反應，△H＜0，
故答案為：＜；放熱；
（3）反應Ⅲ中同一溫度下，增加B的物質(zhì)的量，平衡向右移動，φ（C）增大，但當B的物質(zhì)的量達到一定程度后，對C的稀釋作用會大于平衡右移對C的影響，φ（C）又減小，出現(xiàn)如圖所示的曲線．若T₂＞T₁，溫度越高φ（C）越小，即升高溫度平衡向左移動，則正反應為放熱反應，△H＜0，
故答案為：放熱；
（4）反應Ⅳ中在恒溫下壓強變化對α（A）沒有影響，說明壓強變化不能影響平衡，此反應為氣體分子數(shù)不變的反應（a+b=c），反應過程中熵變很小，△S≈0，若T₁＞T₂，恒壓下溫度越高α（A）越大，說明升高溫度平衡向右移動，正反應為吸熱反應，△H＞0，則△H-T△S＞0，反應不能自發(fā)進行，
答：不能自發(fā)進行．

點評：本題涉及圖象的分析及化學平衡的移動和反應進行的方向等知識點，整合性較強，通過圖象中數(shù)據(jù)的變化判斷化學平衡移動的方向是解題的關(guān)鍵．