边永平

(河北省丰宁县第一中学 068350)

一、隔板居中类求解策略

由于隔板居于容器正中，说明隔板两则压强相等，由于隔板两侧的空间容积相等，根据阿伏加德罗定律可知，两侧气体的物质的量也相等，这是解决问题的出发点，而确定取值范围则常采用极限法.

例1现有一反应容器(容积固定),中间隔板可自由移动,两侧均为可逆反应(如图1所示).起始加入量如下:A、B和C均为4.0mol、D为6.5mol、F为2.0mol,设E为xmol.当x在一定范围内变化时,可以通过调节温度使两侧反应均达到平衡,使隔板正好位于反应器的正中.

图1

请填写以下空白：

(1)若x=4.5,则右侧反应在开始时向____(填“正反应”或“逆反应”)方向进行.要使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应小于____.

(2)若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?____(填“相等”、“不相等”或“不能确定”).其理由是____.

解析由题意知，图1中容器两侧的反应都达平衡时，隔板处于正中间，此时隔板两侧的压强相等，由阿伏加德罗定律知，此时隔板两侧气体的总物质的量必然相等.

(1)若x=4.5时，则右侧开始时气体总物质的量为13mol，而平衡时要变成12mol，只能向正反应应进行.

设右侧反应达平衡时，消耗D为amol，则起始与平衡时各气体的物质的量的关系为：

起始(mol) 6.5x2.0

反应(mol)a2a2a

平衡(mol) 6.5-ax-2a2.0+2a

由于可逆反应的特点是反应不能进行到底，即有x-2a>0，再有平衡时气体总量为12mol，即有(6.5-a)+(x-2a)+(2.0+2a)=12，两式联立，可得：x<7.0 .

(2)当x的值分别为4.5和5.0时，欲使反应都达到平衡状态且满足反应混合物总物质的量为12mol，反应均需要向正……