Question

(本题12分)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一反应条件对反应[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):

（1）在反应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）在反应Ⅱ中,T₁    T₂(填“>”、“<”或“=”),该正反应为     (填“吸热”或“放热”)反应。

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

（4）反应Ⅳ中,若T₁>T₂,则该反应能否自发进行?                                         。

Answer

（1）放热，减小，低温；（2）<，放热；（3）放热；（4）不能自发进行。

【解析】

试题分析：（1）反应I随温度升高A的转化率降低，根据勒夏特列原理，升高温度反应向吸热反应方向进行，即正反应方向为放热反应，作等温线，发现压强增大，A的转化率增大，说明平衡向正反应方向进行，根据勒夏特列原理，a＋b>c，填“减小”，吉布斯自由能△G=△H－T△S，此反应是放热反应△H<0，a+b>c是熵减△S<0，△G<0温度是低温下自发进行；（2）反应Ⅱ中，T2先达到平衡，说明反应速率快，温度越高反应速率越快，即T2>T1，达到平衡时，T2℃下的C的物质的量浓度小于T1℃的，说明升高温度化学反应向逆反应方向进行，正反应方向是放热反应；（3）反应Ⅲ中，此图像看它们最高点后的，T2>T1，作等物质的量线，升高温度，C的体积分数减小，说明反应向逆反应方向进行，即正反应方向为放热；（4）随压强增大，A的转化率不变，说明a＋b=c，△S=0升高温度A的转化率升高，说明升高温度平衡向正反应方向进行，即正反应方向△H>0，△G>0，不能自发进行。

考点：考查勒夏特列原理、吉布斯自由能等知识。