Question

. (14分)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應的平衡常數(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)該反應的平衡常數(shù)表達式K=             ，△H    0（填“<”“ >”“ =”)；
(2)830℃時，向一個5 L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應初始6s內(nèi)A的平均反應速率v(A)=0．003 mol·L^-1·s^-1。，則6s時c(A)=      mol·L^-1， C的物質(zhì)的量為      mol；若反應經(jīng)一段時間后，達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為     ，如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為         ；
(3)判斷該反應是否達到平衡的依據(jù)為      (填正確選項前的字母)：   
a．壓強不隨時間改變    b.氣體的密度不隨時間改變
c. c(A)不隨時問改變     d.單位時間里生成c和D的物質(zhì)的量相等   
(4)1200℃時反應C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為             。

Answer 1

（共14分）
(1)       <   （每空1分，共2分）
(2)0.022 mol·L^-1   0.09mol   80%    80% （每空2分，共8分）
(3)  c（2分）
(4) 2.5（2分）

（1）平衡常數(shù)是在一定條件下，可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，所以該反應的平衡常數(shù)表達式K=。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，平衡常數(shù)減小。這說明升高溫度平衡向逆反應方向進行，因此正反應是放熱反應，即△H<0。
（2）6s內(nèi)A的平均反應速率v(A)=0．003 mol·L^-1·s^-1。，則消耗A的濃度是0.018mol/L。A的起始濃度是0.20mol÷5L＝0.04mol/L，所以此時A的濃度是0.04mol/L－0.018mol/L＝0.022mol/L。根據(jù)方程式可知，C的物質(zhì)的量濃度是0.018mol/L，所以C的物質(zhì)的量是0.018mol/L×5L＝0.09mol；設(shè)A的轉(zhuǎn)化率是x，則平衡時ABCD的物質(zhì)的量分別是（0.2－0.2x）mol、（0.8－0.2x）mol、0.2xmol、0.2xmol。根據(jù)平衡常數(shù)表達式可知0.2x×0.2x＝（0.2－0.2x）×（0.8－0.2x），解得x＝0.8，即轉(zhuǎn)化率是80％；如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，則平衡不移動，轉(zhuǎn)化率不變。
（3）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)，所以選項c正確；反應前后體積不變，因此壓強始終是不變的，a不正確；密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應過程中質(zhì)量和容積始終是不變的，b不正確；d中反應速率的方向是相同的，速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，因此d中的關(guān)系始終是成立，不正確，答案選c。
（4）逆反應的平衡常數(shù)是正反應平衡常數(shù)的倒數(shù)，因此該反應的平衡常數(shù)是1÷0.4＝2.5。