Question

化学平衡问题，求过程~！

在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如下图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下：M为2.5mol，N为3mol，P为0，A、C、D各为0.5mol，B为xmol。当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应达到平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中位置。

若达到平衡后测得M的转化率为75%，请填写下列空白：（1）达到平衡后，反应器左侧气体总物质的量为__________mol。（2）若欲使右侧反应开始时v正>v逆，x的取值范围为_________。（3）若欲使右侧反应开始时v正<v逆，x的取值范围为_________。
答案（1）2.5这个我会，关键是后两问（2）1＜x＜2（3）0.5＜x＜1
（2）（3）求过程，错的、不会的勿入(⊙o⊙)哦！求解释！谢谢！

Answer 1

(1)从左室发生的反应来看，只有M和P是气体。由于此题关于压强，所以N这个固体的反应量并不影响左室的压强变化。因为M和P在方程式中的系数均为2，所以消耗了多少M就会生成多少P，其结果就是：无论M的转化率为多少，左室的气体物质的量、体积、压强不变。所以第一问答案就是M的初始投料量2.5mol。
（2）右室的方程中四个物质均为气体，都会影响右室压强。由于隔板恰好在正中间，所以根据理想气体状态方程可知右室反应后的气体总物质的量为2.5mol。由于V正>V逆，所以不妨先设A反映了n mol，有方程式可推出：B反应4n mol，C生成2n mol，D生成n mol，所以右室反应后总共减少了2n mol气体。所以我们可以列出方程：0.5+0.5+0.5+x-2n=2.5，解得2n=x-1。我们知道，在可逆反应中，任何物质的反应量都大于0且小于自身的投料量，所以0<2n<0.5，也就是0<x-1<0.5，所以1<x<1.5：但这是错的！由于所有（这两个字很关键！）物质的反应量都大于0且小于自身的投料量，所以我们要考虑A和B谁更能牵制反应的进行程度。从刚刚的错误解析来看，若1<x<1.5，则n不可能达到0.5那么高（要不反应后B就成负的了！）所以，B是“主宰”。我们要重新改不等式：由于4n<x，所以2n<0.5x，所以：0<x-1<0.5x，解得1<x<2。
（3）与上一问类似：若先逆向反应，则我们可知C占主导，依旧先设D的反应量为m mol，则生成A m mol，生成B 4m mol，反应C 2m mol；然后列方程：0.5+0.5+0.5+x+2m=2.5，2m=1-x；任何物质的反应量都大于0且小于自身的投料量，所以0<2m<0.5，也就是0<1-x<0.5，解得0.5<x<1。望采纳~