Question

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

溫度℃	700	800	880	1000	1200
平衡常數(shù)	1.0	10.0	12.5	16.1	17.7

回答下列問題：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（C）}{c（A）c（B）}$，△H＞0（填“＞、＜、或=”）；
（2）800℃時(shí)，向一個(gè)5L的密閉容器中充入0.4molA和0.7molB，若反應(yīng)初始2mim內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.01mol•L^-1•min^-1，則2min時(shí)c（A）=0.06mol•L^-1，C的物質(zhì)的量為0.1mol；若經(jīng)過一段時(shí)間后，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)再向容器中充入0.4molA，則再次達(dá)到平衡后A的百分含量與第一次平衡相比增大（填“增大”、“減小”、或“不變”）
（3）下列選項(xiàng)中能作為判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)有ad
a．壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變
b．v（A）：v（b）=1：1
c．單位時(shí)間內(nèi)消耗A和B的物質(zhì)的量相等    
d．C的百分含量保持不變
（4）880℃時(shí)，反應(yīng) C（g）+D（s）?A（g）+B（g）的平衡常數(shù)的值為0.08．
（5）某溫度時(shí)，平衡濃度符合下式：c（A）．c（B）=c（C），則該此時(shí)的溫度為700℃．
（6）圖是1000℃時(shí)容器中A的物質(zhì)的量的變化曲線，請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)畫出該反應(yīng)在1200℃時(shí)A的物質(zhì)的量的變化曲線圖．

Answer 1

分析 （1）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越大；
（2）800℃時(shí)，K=10.0，初始2mim內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.01mol•L^-1•min^-1，轉(zhuǎn)化的A為0.02mol/L，則
        A（g）+B（g）?C（g）+D（s）
開始  0.08     0.14          0
轉(zhuǎn)化 0.02      0.02        0.02
2min  0.06     0.12        0.02
結(jié)合Qc與K的關(guān)系判斷是否為平衡狀態(tài)，再結(jié)合平衡常數(shù)不變計(jì)算A的平衡含量；
（3）結(jié)合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡；
（4）880℃時(shí)，互為相反的兩個(gè)反應(yīng)的K互為倒數(shù)關(guān)系；
（5）某溫度時(shí)，平衡濃度符合下式：c（A）．c（B）=c（C），可知K=$\frac{c（C）}{c（A）c（B）}$=1；
（6）升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)．

解答 解：（1）由A（g）+B（g）?C（g）+D（s），純固體不能代入K的表達(dá)式中，K=$\frac{c（C）}{c（A）c（B）}$，由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H＞0，
故答案為：$\frac{c（C）}{c（A）c（B）}$；＞；
（2）800℃時(shí)，K=10.0，初始2mim內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.01mol•L^-1•min^-1，轉(zhuǎn)化的A為0.02mol/L，則
        A（g）+B（g）?C（g）+D（s）
開始  0.08     0.14          0
轉(zhuǎn)化 0.02      0.02        0.02
2min  0.06     0.12        0.02
則2min時(shí)c（A）=0.06mol•L^-1，C的物質(zhì)的量為0.02mol/L×5L=0.1mol；此時(shí)，Qc=$\frac{0.02}{0.06×0.12}$=2.78＜K，平衡正向移動(dòng)，
         A（g）+B（g）?C（g）+D（s）
開始  0.08     0.14          0
轉(zhuǎn)化   x          x                x
平衡  0.08-x     0.14-x        x
$\frac{x}{（0.08-x）（0.14-x）}$=10，
解得x=0.04mol/L，
平衡后A的百分含量為$\frac{0.04}{0.04+0.1+0.04}$×100%=22.2%，
反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)再向容器中充入0.4molA，平衡正向移動(dòng)，則
          A（g）+B（g）?C（g）+D（s）
開始  0.04+0.08     0.1   0.04
轉(zhuǎn)化        x          x             x
平衡  0.12-x     0.1-x       0.04+x
$\frac{0.04+x}{（0.12-x）（0.1-x）}$=10.0，
解得x=0.027mol/L，
平衡時(shí)A的含量為$\frac{0.12-0.027}{0.12+0.1+0.04-0.027}$×100%=39.9%，
則再次達(dá)到平衡后A的百分含量與第一次平衡相比增大，
故答案為：0.06；0.1；增大；
（3）a．該反應(yīng)為氣體體積不等的反應(yīng)，壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變，達(dá)到平衡狀態(tài)，故選；                  
b．v（A）：v（b）=1：1始終存在，不能判斷達(dá)到平衡狀態(tài)，故不選；
c．單位時(shí)間內(nèi)消耗A和B的物質(zhì)的量相等，只體現(xiàn)正反應(yīng)速率關(guān)系，不能判定平衡，故不選；    
d．C的百分含量保持不變，可知濃度不變，為平衡狀態(tài)，故選；
故答案為：ad；
（4）880℃時(shí)，A（g）+B（g）?C（g）+D（s）反應(yīng)的平衡常數(shù)K=12.5，互為相反的兩個(gè)反應(yīng)的K互為倒數(shù)關(guān)系，則880℃時(shí)，反應(yīng) C（g）+D（s）?A（g）+B（g）的平衡常數(shù)的值為$\frac{1}{12.5}$=0.08，故答案為：0.08；
（5）某溫度時(shí)，平衡濃度符合下式：c（A）．c（B）=c（C），可知K=$\frac{c（C）}{c（A）c（B）}$=1，則該此時(shí)的溫度為700℃，故答案為：700；
（6）升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)A的物質(zhì)的量比原平衡的小，在1200℃時(shí)A的物質(zhì)的量的變化曲線圖為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握表中數(shù)據(jù)、平衡三段法、K的計(jì)算、平衡判定為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意（2）為解答的難點(diǎn)，題目難度中等．