Question

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	1000	1200
平衡常数	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列问题：

（1）该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“＞”“＜”或“=”）；

（2）830℃时，向一个5L密闭容器中充入0．20 mol A和0．80 mol B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003mol·L-1·s-1，则6s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）判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)；

a．压强不随时间改变

b．气体的密度不随时间改变

c．c(A)不随时间改变

d．单位时间里生成C和D的物质的量相等

（4）1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为

 

Answer 1

（1） ＜

（2）0.022; 0.09; 80%;80%（3）c（4）2.5

【解析】

试题分析：（1）可逆反应A（g）+B（g）?C（g）+D（g）的平衡常数表达式k=由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应，即△H＜0，

（2）反应初始6s内A的平均反应速率v（A）=0.003mol?L-1?s-1，则6s内△c（A）=0.003mol?L-1?s-1×6s=0.018mol/L，A的起始浓度为0.2mol/5L=0.04mol/L，故6s时时c（A）=0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L，

故6s内△n（A）=0.018mol/L×5L=0.09mol，由方程式可知n（C）=△n（A）=0.09mol，

设平衡时A的浓度变化量为x，则：

                A（g）+B（g）?C（g）+D（g）

开始（mol/L）：0.04  0.16   0    0

变化（mol/L）：x    x     x    x

平衡（mol/L）：0.04-x  0.16-x x   x

故x2/(0.04-x)( 0.16-x)=1，解得x=0.032

所以平衡时A的转化率为0.032/0.04×100%=80%

体积不变，充入1mol氩气，反应混合物各组分的浓度不变，变化不移动，A的转化率不变为80%，

（3）a．该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变，不能说明到达平衡，故a错误， b．混合气体的总质量不变，容器的容积不变，故混合气体的密度始终不变，故气体的密度不随时间改变，不能说明到达平衡，故b错误，c．可逆反应到达平衡时，各组分的浓度不发生变化，故c（A）不随时间改变，说明到达平衡，故c正确，d．单位时间里生成C和D的物质的量相等，都表示正反应速率，反应始终按1：1生成C、D的物质的量，不能说明到达平衡，故d错误，故答案为：c；

（4）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C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常数的值为1/0.4=2.5，

考点：化学平衡计算、平衡常数计算、化学反应速率、平衡状态判断