Question

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）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 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            。

②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平衡转化率：α(a)为                。

（2）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lmol AX₅，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为                    。

Answer

（1）①bca(2分)b:加入催化剂．反应速率加快，但平衡点没有改变C: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)

②α=2(1-p/p0)；50%

（2）AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=—123.8kJ•mol—1

【解析】

试题分析：（1）①根据到abc达平衡用时的多少可以比较出反应速率的大小为：b＞c＞a；与实验a相比，b实验到达平衡的时间变小，但平衡没有发生移动，所以为使用催化剂；c实验到达平衡时总压强变大，说明平衡逆向移动，而化学反应速率变大，考虑到该反应是放热反应，所以是升高温度所导致的；

②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，根据压强之比就等于物质的量之比有：，n=，

AX3(g)+X2(g)AX5(g)

初始 (mol) 0.20 0.20 0

平衡 (mol) 0.20-x 0.20-x x

(0.20-x)+(0.20-x)+x=n

x=0.40-n=0.4-，

α=×100%=2(1-P/P0)×100%,∴αa=2(1-P/P0)=2(1-120/160)=50%；

（2）因为AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃，AX5的熔点为167℃，室温时，AX3为液态，AX5为固态，生成1mol AX5，放出热量123.8kJ，该反应的热化学方程为：AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJ•mol-1。

考点：考查热化学方程式的书写、化学反应速率、转化率的求算、影响化学反应速率和化学平衡的因素等。