Question

【题目】己知反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)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

请回答下列问题：

(1)该反应平衡常数表达式为K=_______；△H=_______0（选填“>”、“<”或“=”）。

(2)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.40mol的A和0.60mol的B，反应在6min时达到平衡状态。

①该段时间内A的平均反应速率v(A)=__________，达到平衡时B的转化率为_________。

②如果这段时间内体系向外释放48kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_________。

③此时向该密闭容器中充入1mol氩气，平衡时A的转化率_______（选填“增大”、“减小”、“不变”）。

(3)判断该反应达到平衡的依据为_________（填正确选项的字母）。

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

e．单位时间内生成amolA的同时，消耗amolB

(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为_________。

Answer 1

【答案】 K= < 8×10-3mol/（Lmin） 40% A(g) + B(g) C(g) + D(g) ΔH =－200kJ/mol 不变 ce 2.5

【解析】试题分析：本题考查化学平衡常数表达式的书写，影响化学平衡常数和化学平衡的因素，化学平衡的计算，化学平衡状态的判断，热化学方程式的书写。

（1）根据化学方程式可直接写出K=。根据表中数据分析，升高温度化学平衡常数减小，即升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH0。

（2）①设从起始到平衡过程中转化A的物质的量为x，用三段式

A(g)+B(g)C(g)+D(g)

n（起始）（mol） 0.4 0.6 0 0

n（转化）（mol） x x x x

n（平衡）（mol） 0.4-x 0.6-x x x

查表830℃时平衡常数为1.0，则[]/[]=1.0，解得x=0.24mol，υ（A）=0.24mol5L6min=8×10-3mol/（Lmin）；达平衡时B的转化率为0.24mol0.6mol100%=40%。

②如果这段时间内体系向外释放48kJ的热量，反应消耗0.24molA向外释放48kJ的热量，则消耗1molA向外释放=200kJ，该反应的热化学方程式为A(g) + B(g) C(g) + D(g) ΔH =－200kJ/mol。

③此时向该密闭容器中充入1mol氩气，由于各物质的浓度都不变，平衡不发生移动，平衡时A的转化率不变。

（3）a项，该反应是气体分子数不变的反应，建立平衡过程中气体物质的量始终不变，恒容时压强始终不变，压强不随时间改变不能作为平衡的标志；b项，所有物质都是气体，气体的总质量始终不变，容器的体积不变，气体的密度始终不变，气体的密度不随时间改变不能作为平衡的标志；c项，c(A)不随时间改变表明反应达到平衡状态；d项，C和D都是生成物且化学计量数之比为1:1，单位时间里生成C和D的物质的量始终相等，单位时间里生成C和D的物质的量相等不能作为平衡的标志；e项，单位时间内生成amolA的同时，消耗amolB，即正、逆反应速率相等，达到平衡状态；答案选ce。

（4）查表知1200℃时反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)的K=0.4，则反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数K===2.5。