Question

16．已知A（g）+B（g）?C（g）+D（s）反应的平衡常数与温度的关系如下：

温度℃	700	800	880	1000	1200
平衡常数	1.0	10.0	15.0	16.1	17.7

（1）该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（C）}{c（A）c（B）}$，△H＞0（填“＞、＜、或=”）；
（2）800℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.4molA和0.7molB，若反应初始2mim内A的平均反应速率为0.01mol•L^-1•min^-1，则2min时c（A）=0.06mol•L^-1，C的物质的量为0.1mol；此时，该可逆反应是否达到平衡？否（填“是”或“否”）
（3）在此密闭容器中，下列选项能作为判断该反应达到平衡的依据有abd
a．压强不随时间改变                   b．气体的密度不随时间改变
c．单位时间内消耗A和B的物质的量相等    d．C的百分含量保持不变
（4）880℃时，反应 C（g）+D（s）?A（g）+B（g）的平衡常数的值为0.067．

Answer 1

分析 （1）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，由表格数据可知，温度越高，K越大；
（2）800℃时，K=10.0，初始2mim内A的平均反应速率为0.01mol•L^-1•min^-1，转化的A为0.02mol/L，则
        A（g）+B（g）?C（g）+D（s）
开始  0.08     0.14          0
转化 0.02      0.02        0.02
2min  0.06     0.12        0.02
结合Qc与K的关系判断是否为平衡状态；
（3）结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡；
（4）880℃时，互为相反的两个反应的K互为倒数关系．

解答 解：（1）由A（g）+B（g）?C（g）+D（s），纯固体不能代入K的表达式中，K=$\frac{c（C）}{c（A）c（B）}$，由表格数据可知，温度越高，K越大，则正反应为吸热反应，△H＞0，
故答案为：$\frac{c（C）}{c（A）c（B）}$；＞；
（2）800℃时，K=10.0，初始2mim内A的平均反应速率为0.01mol•L^-1•min^-1，转化的A为0.02mol/L，则
        A（g）+B（g）?C（g）+D（s）
开始  0.08     0.14          0
转化 0.02      0.02        0.02
2min  0.06     0.12        0.02
则2min时c（A）=0.06mol•L^-1，C的物质的量为0.02mol/L×5L=0.1mol；此时，Qc=$\frac{0.02}{0.06×0.12}$=2.78＜K，该可逆反应没有达到平衡，
故答案为：0.06；0.1；否；
（3）a．该反应为气体体积不等的反应，压强不随时间改变，达到平衡状态，故选；                  
b．混合气体的质量为变量，则气体的密度不随时间改变，达到平衡状态，故选；
c．单位时间内消耗A和B的物质的量相等，只体现正反应速率关系，不能判定平衡，故不选；    
d．C的百分含量保持不变，可知浓度不变，为平衡状态，故选；
故答案为：abd；
（4）880℃时，A（g）+B（g）?C（g）+D（s）反应的平衡常数K=15.0，互为相反的两个反应的K互为倒数关系，则880℃时，反应 C（g）+D（s）?A（g）+B（g）的平衡常数的值为$\frac{1}{15.0}$=0.067，故答案为：0.067．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握表中数据、平衡三段法、K的计算、平衡判定为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意利用Qc与K的关系判断平衡移动，题目难度中等．