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 | 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“<”“ >”“ =”)；
（2）830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·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)不随时问改变 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 。
【答案】（12分）（1）
< （各2分）
（2）0.022 mol·L-1 0.09mol 80% 80%（各1分）
（3）c（2分） （4）2.5（2分）
【解析】
试题分析：（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，则根据方程式可知该反应的平衡常数表达式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）＝0.003molL-1s-1，则6s内△c（A）＝0.003molL-1s-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）
起始浓度（mol/L）：0.04 0.16 0 0
转化浓度（mol/L）：x x x x
平衡浓度（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
×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，答案选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。
