Question

【題目】已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反應的平衡常數和溫度的關系如下：

溫度/ ℃	700	800	830	1000	1200
平衡常數	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，如反應初始6s內A的平均反應速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1，則6s時C的物質的量為_____；則反應達到平衡時，A的轉化率為____，如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時A的轉化率為_____（填“增大”“減少”或“不變”）。

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

Answer 1

【答案】(1) < 0.09mol 80% 不變 2.5

【解析】

（1）化學平衡常數等于生成物濃度冪次方的乘積與反應物濃度冪次方乘積的比值；由表中數據可知，溫度升高平衡常數降低，平衡向逆反應方向移動，故正反應為放熱反應；

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

（3）同一反應在相同溫度下，正、逆反應的平衡常數互為倒數。

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

故答案為：；<；

（2）反應初始6s內A的平均反應速率v(A)=0.003molL1s1，則6s內△c(A)=0.003molL1s1×6s=0.018mol/L，A的起始濃度為，故6s內△n(A)=0.018mol/L×5L=0.09mol，由方程式可知n(C)=△n(A)=0.09mol，

設平衡時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，平衡常數等于1，則，解得x=0.032mol，則平衡時A的轉化率為；如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，反應體系中各物質的濃度均不變，平衡不移動，則A的轉化率不變；

故答案為：0.09mol；80%；不變；

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

故答案為：2.5。