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）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1molAX5，放出热量123.8kJ．

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）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1mol AX₅，放出热量123.8kJ．该反应的热化学方程是为______．
（2）反应AX₃（g）+X₂（g）⇌AX₅（g）在容积为10L的密闭容器中进行．起始时AX₃和X₂均为0.2mol．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列式计算实验a反应开始至达到平衡时的反应速率v（AX₅）=

(0.10mol)/(10L×60min)=1.7×10^-4mol•L^-1•min^-1

(0.10mol)/(10L×60min)=1.7×10^-4mol•L^-1•min^-1

．
②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______．
③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

α=2（1-(p)/(p0)）

α=2（1-(p)/(p0)）

；实验a和c的平衡转化率：α_a为______、α_c为______．

Answer 1

（1）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，
故答案为：AX₃（l）+X₂（g）=AX₅（s）△H=-123.8kJ•mol^-1；
（2）①起始时AX₃和X₂均为0.2mol，即n_o=0.4mol，总压强为160KPa，平衡时总压强为120KPa，设平衡时总物质的量为n，根据压强之比就等于物质的量之比有：(120KPa)/(160KPa)=(n)/(0.4mol)，n=0.30mol，
                  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=0.30
      x=0.10
v（ AX₅）=(0.10mol)/(10L×60min)=1.7×10^-4mol/（L•min），
故答案为：(0.10mol)/(10L×60min)=1.7×10^-4mol•L^-1•min^-1
②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，
故答案为：bca；加入催化剂．反应速率加快，但平衡点没有改变；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）；
③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：(po)/(p)＝(0.4)/(n)，n=(0.4p)/(po)，
                 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-(0.4p)/(po)
α=(0.4−(0.4p)/(po))/(0.2)=2（1-(p)/(p0)）
∴α_a=2（1-(p)/(p0)）=2（1-(120)/(160)）×100%=50%
α_c=2（1-(140)/(175)）×100%=40%，
故答案为：α=2（1-(p)/(p0)）；50%；40%．