Question

【題目】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(wèn)題：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ， △H0（填“＜”“＞”“=”）；
（2）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）=0.003molL﹣1s﹣1 ． ，則6s時(shí)c（A）= molL﹣1 ， C的物質(zhì)的量為mol；若反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后，達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為 ， 如果這時(shí)向該密閉容器中再充入1mol氬氣，平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為；
（3）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)問(wèn)改變 d．單位時(shí)間里生成c和D的物質(zhì)的量相等
（4）1200℃時(shí)反應(yīng)C（g）+D（g）A（g）+B（g）的平衡常數(shù)的值為 ．

Answer 1

【答案】
（1） ；＜
（2）0.022；0.09；80%；80%
（3）c
（4）2.5
【解析】解：（1）可逆反應(yīng)A（g）+B（g）C（g）+D（g）的平衡常數(shù)表達(dá)式k= ，

由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越小，說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，故正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即△H＜0，

所以答案是： ；＜；（2）反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v（A）=0.003molL﹣1s﹣1，則6s內(nèi)△c（A）=0.003molL﹣1s﹣1×6s=0.018mol/L，A的起始濃度為 =0.04mol/L，故6s時(shí)時(shí)c（A）=0.04mol/L﹣0.018mol/L=0.022mol/L，

故6s內(nèi)△n（A）=0.018mol/L×5L=0.09mol，由方程式可知n（C）=△n（A）=0.09mol，

設(shè)平衡時(shí)A的濃度變化量為x，則：

	A（g）+	B（g）	C（g）+	D（g）
起始（mol/L）	0.04	0.16	0	0
轉(zhuǎn)化（mol/L）	x	x	x	x
平衡（mol/L）	0.04-x	0.16-x	x	x

故 =1，解得x=0.032

所以平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為 ×100%=80%，

體積不變，充入1mol氬氣，反應(yīng)混合物各組分的濃度不變，變化不移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率不變?yōu)?0%，

所以答案是：0.022；0.09；80%；80%；（3）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(shuō)明到達(dá)平衡，故a錯(cuò)誤，

b．混合氣體的總質(zhì)量不變，容器的容積不變，故混合氣體的密度始終不變，故氣體的密度不隨時(shí)間改變，不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故b錯(cuò)誤，

c．可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，各組分的濃度不發(fā)生變化，故c（A）不隨時(shí)間改變，說(shuō)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C、D的物質(zhì)的量，不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故d錯(cuò)誤，

所以答案是：c；（4）同一反應(yīng)在相同溫度下，正、逆反應(yīng)方向的平衡常數(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 =2.5，

所以答案是：2.5．

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義的相關(guān)知識(shí)，掌握指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài)，以及對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的理解，了解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無(wú)關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）．