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	900	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              。

 

Answer 1

【答案】

(1)    <(2) 0.022  0.09  80%   80%    (3)c   (4) 2.5

【解析】（1）因反应中的物质都是气体，据平衡常数的定义可知其K=；由表中数据可知，温度升高，K值减小，说明升高温度向吸热的逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即ΔH<0。

(2)υ(A)=0.003 mol·L^-1·s^-1 ，则6s后A减少的浓度c(A)= υ(A)t=0.018 mol·L^-1，故剩余的A的浓度为-0.018 mol·L^-1=0.022 mol·L^-1；A减少的物质的量为0.018 mol·L^-1×5L=0.09mol，根据方程式的系数关系，生成的C的物质的量也为0.09mol。

设830℃达平衡时，转化的A的浓度为x，则：

　　　　　　　　   A(g)+B(g)C(g)+D(g)

起始浓度(mol·L^－1)  0.04   0.16　　　0　　0

转化浓度(mol·L^－1)  x 　　  x　　　 x　　x

平衡浓度(mol·L^－1) 0.04－x　0.16－x　 x　　x

有：， 解得x =0.032，故A的转化率α(A)＝＝80%；由于容器的体积是固定的，通入氩气后各组分的浓度不变，反应速率不改变，平衡不移动。

(3)由于该反应是气体分子数不变的反应，容器中压强、气体的密度都永远不变，故a、b错；c(A)随反应的进行要减小，故c可以；不论是否达平衡，单位时间里生成C和D的物质的量永远相等，故d错。

(4)反应“ C(g)+D(g)A(g)+B(g)”与“A(g)+B(g)C(g)+D(g)”互为逆反应，平衡常数互为倒数关系，故1200℃时，C(g)+D(g)A(g)+B(g)的K==2.5。