Question

已知A（g）+B（g）?C（g）+D（g）反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下：

溫度/℃	700	900	830	1000	1200
平衡常數(shù)	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列問題：
（1）830℃時(shí)，向一個(gè)5L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v（A）=0.003mol?L^-1?s^-1，則6s時(shí)c（A）=

 

mol?L^-1，C的物質(zhì)的量為

 

mol；此時(shí)，正反應(yīng)速率

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）逆反應(yīng)速率．
（2）在恒容密閉容器中判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為

 

（填正確選項(xiàng)前的字母）：
a．壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變      b．氣體的密度不隨時(shí)間改變
c．c（A）不隨時(shí)間改變      d．單位時(shí)間里生成c和D的物質(zhì)的量相等
（3）1200℃時(shí)反應(yīng)C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常數(shù)的值為

 

．
（4）絕熱容器不與外界交換能量，在恒容絕熱條件下，進(jìn)行2M（g）+N（g）?2P（g）+Q（s）反應(yīng)，按下表數(shù)據(jù)投料，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，測得體系壓強(qiáng)升高，簡述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系：

 

．

物質(zhì)	M	N	P	Q
起始投料/mol	2	1	2	0

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)△c=v△t計(jì)算△c（A），A的起始濃度-△c（A）=6s時(shí)A的濃度；
根據(jù)△n（A）=△c（A）V計(jì)算A的物質(zhì)的量變化量，再根據(jù)方程式計(jì)算△n（C）；
根據(jù)三段式計(jì)算6s時(shí)各組分的物質(zhì)的量，反應(yīng)氣體氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)不變，利用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算此時(shí)的濃度商Qc，與平衡常數(shù)比較，判斷反應(yīng)進(jìn)行方向，據(jù)此解答；
（2）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
（3）同一溫度下，同一反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，據(jù)此計(jì)算；
（4）由起始Q的物質(zhì)的量為0可知，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行建立平衡，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，容器的體積不變，平衡時(shí)壓強(qiáng)增大，故絕熱條件下，混合氣體的溫度升高，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，結(jié)合溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響判斷溫度與平衡常數(shù)的變化關(guān)系．

解答： 解：（1）6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v（A）=0.003mol?L^-1?s^-1，則△c（A）=0.003mol?L^-1?s^-1×6s=0.018mol?L^-1，故6s時(shí)A的濃度為

0.2mol

5L

-0.018mol/L=0.022mol/L，
△n（A）=0.018mol?L^-1×5L=0.09mol，由方程式可知△n（C）=△n（A）=0.09mol，
利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量：
            A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
開始（mol）：0.2    0.8     0     0
變化（mol）：0.09   0.09    0.09  0.09
6s時(shí)（mol）：0.11   0.71    0.09  0.09
故濃度商Qc=

0.09×0.09

0.11×0.71

＜1，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，
故答案為：0.022，0.09，大于；
（2）a．該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)始終不變，故壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變不能說明到達(dá)平衡，故a錯(cuò)誤；
b．該反應(yīng)前后氣體的體積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，氣體的密度始終不變，故b錯(cuò)誤；
c．可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度不變，故c（A）不隨時(shí)間改變，說明到達(dá)平衡，故c正確；
d．單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量相等，都表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)始終按1：1生成，不能說明到達(dá)平衡，故d錯(cuò)誤；
故答案為：c；
（3）同一溫度下，同一反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，故1200℃時(shí)反應(yīng)C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常數(shù)的值為

1

0.4

=2.5，
故答案為：2.5；
（4）由起始Q的物質(zhì)的量為0可知，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行建立平衡，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，容器的體積不變，平衡時(shí)壓強(qiáng)增大，故絕熱條件下，混合氣體的溫度升高，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，化學(xué)平衡常數(shù)減小，
故答案為：該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的升高而減�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡狀態(tài)判斷、化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)等，難度不大，注意化學(xué)平衡狀態(tài)判斷，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)．