已知A△H＜0.向一个5L的密闭容器中充人0.20mol的A和0.80mol的B.回答下列问题:(1)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)=0.022mol•L-1.C的物质的量为0.11mol,一段时间后反应达到平衡.如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气.平衡时A的转化率� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．已知A（g）+B（s）?C（g）+D（g）△H＜0，向一个5L的密闭容器中充人0.20mol的A和0.80mol的B，回答下列问题：
（1）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）=0.022mol•L^-1，C的物质的量为0.11mol；一段时间后反应达到平衡，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率不变（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）判断该反应是否达到平衡的依据为abc（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
（3）100℃时，该反应达到平衡后，D的浓度为0.02mol/L，该反应的平衡常数表达式为$\frac{c（C）×c（D）}{c（A）}$，该温度下的平衡常数为0.02．
（4）在100℃到达平衡后，改变反应温度为T，c（A）以0.001mol/（L•s）的平均速率降低，经10s又达到平衡．
①T小于100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是正反应放热，改变温度平衡正向移动，所以是温度降低；
②温度T时，反应达到平衡后将反应容器的体积减少一半．平衡向逆反应（填“正反应”或“逆反应”）方向移动．

分析（1）根据△n=v×△t计算△n（A），6s时浓度=起始浓度-△c（A）；
根据△n=△c×V计算△n（A），再根据方程式计算△n（C）；
一段时间后反应达到平衡，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，恒容条件下，各组分浓度不变，平衡不移动；
（2）可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡；
（3）化学平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；
100℃时，该反应达到平衡后，D的浓度为0.02mol/L，则：
               A（g）+B（s）?C（g）+D（g）
起始浓度（mol/L）：0.04           0     0
变化浓度（mol/L）：0.02          0.02   0.02
平衡浓度（mol/L）：0.02          0.02   0.02
再代入平衡常数表达式计算；
（4）①在100℃到达平衡后，改变反应温度为T，c（A）以0.001mol/（L•s）的平均速率降低，平衡正向移动，正反应为放热反应，应是降低温度；
②温度T时，反应达到平衡后将反应容器的体积减少一半，等效为增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动．

解答解：（1）△c（A）=0.003mol•L^-1•s^-1×6s=0.018mol/L，6s时浓度=$\frac{0.2mol}{5L}$-0.018mol/L=0.022mol/L
；△n（A）=0.022mol/L×5L=0.11mol，故△n（C）=△n（A）=0.11mol；
一段时间后反应达到平衡，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，恒容条件下，各组分浓度不变，平衡不移动，平衡时A的转化率不变，
故答案为：0.022；0.11；不变；
（2）a．随反应进行气体物质的量增大，恒温恒容下压强增大，当压强不随时间改变，说明到达平衡，故a正确；
b．B为固体，随反应进行气体质量增大，恒容条件下气体密度中等，当气体的密度不随时间改变，说明到达平衡，故b正确；
c．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的物质的量始终相等，不能说明到达平衡，故d错误，
故选：abc；
（3）A（g）+B（s）?C（g）+D（g）的平衡常数表达式K=$\frac{c（C）×c（D）}{c（A）}$；
100℃时，该反应达到平衡后，D的浓度为0.02mol/L，则：
               A（g）+B（s）?C（g）+D（g）
起始浓度（mol/L）：0.04           0    0
变化浓度（mol/L）：0.02         0.02 0.02
平衡浓度（mol/L）：0.02         0.02   0.02
平衡常数K=$\frac{c（C）×c（D）}{c（A）}$=$\frac{0.02×0.02}{0.02}$=0.02，
故答案为：$\frac{c（C）×c（D）}{c（A）}$；0.02；
（4）①在100℃到达平衡后，改变反应温度为T，c（A）以0.001mol/（L•s）的平均速率降低，平衡正向移动，正反应为放热反应，应是降低温度，故T＜100℃，
故答案为：小于；正反应放热，改变温度平衡正向移动，所以是温度降低；
②温度T时，反应达到平衡后将反应容器的体积减少一半，等效为增大压强，正反应为气体体积增大的反应，故平衡向逆反应方向移动，
故答案为：逆反应．