Question

在一個容器固定的反應器中，有一個左右滑動的密閉隔板，兩側(cè)分別進行如圖所示的可逆反應．各物質(zhì)的起始加入量如下：M為2.5mol、N為3.0mol、P為1.0mol．A、C、D各為0.50mol，B為xmol，當x在一定范圍內(nèi)變化時，均可以通過調(diào)節(jié)反應器的溫度，使兩側(cè)反應均達到平衡，且隔板在反應器的正中位置，如圖所示：達到平衡后，測得M轉(zhuǎn)化率為75%，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
（1）達到平衡后，反應器左室氣體總的物質(zhì)的量為

 

mol．
（2）若x=1.5，反應器右室反應開始時，V_正

 

V_逆．（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）若欲使右室反應開始時V_正＞V_逆，x的取值范圍是

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：2M（g）+2N（s）=2P（g）反應是氣體體積不變的反應，A（g）+4B（g）=2C（g）+D（g）反應是氣體體積減小的反應，
（1）依據(jù)反應特征是氣體體積不變的反應，起始量為M為2.5moL，N為3mol，P為1.0mol，N為固體，所以反應平衡前后氣體物質(zhì)的量不變；
（2）依據(jù)反應平衡后擋板在中間，兩邊壓強相同，若x=1.5，0.5+0.5+0.5+X=3＜3.5，反應向氣體體積增大的方向進行，反應器右室反應開始時向逆向進行；
（3）若欲使右室V_正＞V_逆，右邊氣體物質(zhì)的量小于3.5分析計算，取值范圍利用極值計算判斷．

解答： 解：（1）2M（g）+2N（s）=2P（g）反應是氣體體積不變的反應，起始量為M為2.5moL，N為3mol，P為1.0mol，N為固體，所以反應平衡前后氣體物質(zhì)的量不變，所以達平衡后，反應左室氣體總的物質(zhì)的量為3.5mol，
故答案為：3.5；
（2）依據(jù)反應平衡后擋板在中間，兩邊壓強相同，若x=1.5，0.5+0.5+0.5+X=3＜3.5，反應向氣體體積增大的方向進行，反應器右室反應開始時向逆向進行，V正＜V逆，故答案為：＜；
（3）A（g）+4B（g）=2C（g）+D（g）反應是氣體體積減小的反應，若欲使右室V_正＞V_逆，需要壓強增大，平衡正向進行，起始量為：A、C、D各為0.5mol，B為Xmol，0.5+0.5+0.5+X＜3.5，X＜2，A（g）+4B（g）=2C（g）+D（g）反應，利用極值反應可知A全部轉(zhuǎn)化需要B物質(zhì)的量2mol，但反應是可逆反應，不能進行徹底，X的取值范圍是x＜2，
故答案為：0＜x＜2．

點評：本題考查了化學平衡的建立分析，容器特征的判斷應用，反應特征和體積變化是解題關鍵，題目難度中等．