Question

. (14分)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】

（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）

【解析】（1）平衡常数是在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以该反应的平衡常数表达式K=。根据表中数据可知，升高温度，平衡常数减小。这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，因此正反应是放热反应，即△H<0。

（2）6s内A的平均反应速率v(A)=0．003 mol·L^-1·s^-1。，则消耗A的浓度是0.018mol/L。A的起始浓度是0.20mol÷5L＝0.04mol/L，所以此时A的浓度是0.04mol/L－0.018mol/L＝0.022mol/L。根据方程式可知，C的物质的量浓度是0.018mol/L，所以C的物质的量是0.018mol/L×5L＝0.09mol；设A的转化率是x，则平衡时ABCD的物质的量分别是（0.2－0.2x）mol、（0.8－0.2x）mol、0.2xmol、0.2xmol。根据平衡常数表达式可知0.2x×0.2x＝（0.2－0.2x）×（0.8－0.2x），解得x＝0.8，即转化率是80％；如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，则平衡不移动，转化率不变。

（3）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以选项c正确；反应前后体积不变，因此压强始终是不变的，a不正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，b不正确；d中反应速率的方向是相同的，速率之比是相应的化学计量数之比，因此d中的关系始终是成立，不正确，答案选c。

（4）逆反应的平衡常数是正反应平衡常数的倒数，因此该反应的平衡常数是1÷0.4＝2.5。