题目内容
【题目】已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的ΔH______0(填“<”“>”或“=”)。
(2)830 ℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B,如反应初始6 s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1,则6 s时c(A)=________mol·L-1,C的物质的量为________mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为________,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为________。
(3)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为________。
【答案】< 0.022 0.09 80% 80% 2.5
【解析】
(1)由表中数据可知,温度升高平衡常数降低,平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应;
(2)根据计算
,A的起始浓度-
=6s时
;根据
计算
,再根据方程式计算C的物质的量;设平衡时A的浓度变化量为x,利用三段式表示平衡时各组分的平衡浓度,代入平衡常数列方程计算x的值,再根据转化率定义计算;恒容容器充入稀有气体,平衡不移动,转化率不变;
(3)同一温度下,同一反应的正、逆反应的平衡常数互为倒数。
(1)由表中数据可知,温度升高平衡常数降低,平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应,即△H<0;
(2)反应初始6s内A的平均反应速率,则6s内
,A的起始浓度为
,故6s时时
,故6s内
,由方程式可知
,设平衡时A的浓度变化量为x,则:
故,解得x=0.032,所以平衡时A的转化率为
;向该密闭容器中再充入1 mol氩气,因该容器为恒容容器,加入不参与反应的气体,平衡不移动,故A转化率还是80%;
(3)同一反应在相同温度下,正、逆反应方向的平衡常数互为倒数,故1200℃时反应的平衡常数的值为
。
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