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	900	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=____________，△H____0（填“<”“ >”“ =”)；

(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(A)=_____mol·L-1， C的物質的量為______mol；若反應經一段時間后，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_________；

(3)判斷該反應是否達到平衡的依據為______(填正確選項前的字母)：

a．壓強不隨時間改變 b．氣體的密度不隨時間改變

c．c(A)不隨時間改變 d．單位時間里生成C和D的物質的量相等

(4)1200℃時反應C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數的值為_____________。

Answer 1

【答案】[c(C)c(D)]/[c(A)c(B)] < 0.022 0.09 80% 80% c 2.5

【解析】

（1）A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應的平衡常數表達式為K=[c(C)c(D)]/[c(A)c(B)]；700℃時，平衡常數為1.7，1000℃時，平衡常數為0.6，故溫度越高，平衡常數越小，說明此反應為放熱反應，即△H＜0；

（2）反應初始6s內A的平均反應速率v(A)=0.003molL-1s-1，則6s時△n(A)=0.003molL-1s-1×6s×5L=0.09mol，故A剩余物質的量為：n(A)=0.2mol-0.09mol=0.11mol，則6s時c(A)= =0.022mol/L，根據方程式可知，消耗A0.09mol時，生成C的物質的量為0.09mol；

設平衡時A的濃度變化量為x，則：

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）：0.04-x 0.16-x x x

故=1，解得x=0.032，所以平衡時A的轉化率為×100%=80%，此時C的物質的量為0.032mol/L×5L=0.16mol；如果這時向該密閉容器中再充入1mol氬氣，體積不變，平衡沒有移動， A的轉化率仍為80%；

(3) a．因氣體反應物與生成物系數不變，壓強始終不隨時間改變 ，故a錯誤；

b．氣體的質量不變，體積不變，氣體的密度始終不變，故b錯誤；

c．c(A)不隨時間改變，說明反應物或生成物的量一定，是平衡狀態，故c正確；

d．單位時間里生成C和D的物質的量相等，此時不一定是平衡狀態，故d錯誤，

答案為c；

（4）由圖表知1200℃時反應A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常數的值為0.4，則C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數為=2.5。