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	800	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(yīng)的平衡常數(shù)表達式K= ____________，ΔH__0（填“<”“ >”或“ =”）。

(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(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1，則6s時C的物質(zhì)的量為_____；則反應(yīng)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_____（填“增大”“減少”或“不變”）。

(3)1200℃時反應(yīng)C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為_______。

Answer 1

【答案】(1) < 0.09mol 80% 不變 2.5

【解析】

（1）化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪次方的乘積與反應(yīng)物濃度冪次方乘積的比值；由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高平衡常數(shù)降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；

（2）根據(jù)反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率計算6s內(nèi)△c(A)，進而計算△n(A)，再根據(jù)方程式可知n(C)=△n(A)；設(shè)平衡時A的濃度變化量為x，列出三段式，結(jié)合830℃時，平衡常數(shù)等于1列方式解未知數(shù)，計算平衡x的轉(zhuǎn)化量，進而計A的轉(zhuǎn)化率；如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度均不變，平衡不移動；

（3）同一反應(yīng)在相同溫度下，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。

（1）化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪次方的乘積與反應(yīng)物濃度冪次方乘積的比值，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式為K=；由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高平衡常數(shù)降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H<0；

故答案為：；<；

（2）反應(yīng)初始6s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003molL1s1，則6s內(nèi)△c(A)=0.003molL1s1×6s=0.018mol/L，A的起始濃度為，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A的濃度變化量為x，則可列三段式：

A(g) + B(g) C(g) + D(g)

開始(mol/L): 0.04 0.16 0 0

變化(mol/L): x x x x

平衡(mol/L): 0.04x 0.16x x x

830℃時，平衡常數(shù)等于1，則，解得x=0.032mol，則平衡時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，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度均不變，平衡不移動，則A的轉(zhuǎn)化率不變；

故答案為：0.09mol；80%；不變；

（3）同一反應(yīng)在相同溫度下，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，故1200℃時反應(yīng)C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為；

故答案為：2.5。