Question

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

溫度℃	700	800	880	1000	1200
平衡常數(shù)	1.0	10.0	15.0	16.1	17.7

（1）該反應的平衡常數(shù)表達式K=$\frac{c（C）}{c（A）c（B）}$，△H＞0（填“＞、＜、或=”）；
（2）800℃時，向一個5L的密閉容器中充入0.4molA和0.7molB，若反應初始2mim內A的平均反應速率為0.01mol•L^-1•min^-1，則2min時c（A）=0.06mol•L^-1，C的物質的量為0.1mol；此時，該可逆反應是否達到平衡？否（填“是”或“否”）
（3）在此密閉容器中，下列選項能作為判斷該反應達到平衡的依據(jù)有abd
a．壓強不隨時間改變                   b．氣體的密度不隨時間改變
c．單位時間內消耗A和B的物質的量相等    d．C的百分含量保持不變
（4）880℃時，反應 C（g）+D（s）?A（g）+B（g）的平衡常數(shù)的值為0.067．

Answer 1

分析 （1）K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比，由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越大；
（2）800℃時，K=10.0，初始2mim內A的平均反應速率為0.01mol•L^-1•min^-1，轉化的A為0.02mol/L，則
        A（g）+B（g）?C（g）+D（s）
開始  0.08     0.14          0
轉化 0.02      0.02        0.02
2min  0.06     0.12        0.02
結合Qc與K的關系判斷是否為平衡狀態(tài)；
（3）結合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡；
（4）880℃時，互為相反的兩個反應的K互為倒數(shù)關系．

解答 解：（1）由A（g）+B（g）?C（g）+D（s），純固體不能代入K的表達式中，K=$\frac{c（C）}{c（A）c（B）}$，由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越大，則正反應為吸熱反應，△H＞0，
故答案為：$\frac{c（C）}{c（A）c（B）}$；＞；
（2）800℃時，K=10.0，初始2mim內A的平均反應速率為0.01mol•L^-1•min^-1，轉化的A為0.02mol/L，則
        A（g）+B（g）?C（g）+D（s）
開始  0.08     0.14          0
轉化 0.02      0.02        0.02
2min  0.06     0.12        0.02
則2min時c（A）=0.06mol•L^-1，C的物質的量為0.02mol/L×5L=0.1mol；此時，Qc=$\frac{0.02}{0.06×0.12}$=2.78＜K，該可逆反應沒有達到平衡，
故答案為：0.06；0.1；否；
（3）a．該反應為氣體體積不等的反應，壓強不隨時間改變，達到平衡狀態(tài)，故選；                  
b．混合氣體的質量為變量，則氣體的密度不隨時間改變，達到平衡狀態(tài)，故選；
c．單位時間內消耗A和B的物質的量相等，只體現(xiàn)正反應速率關系，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：abd；
（4）880℃時，A（g）+B（g）?C（g）+D（s）反應的平衡常數(shù)K=15.0，互為相反的兩個反應的K互為倒數(shù)關系，則880℃時，反應 C（g）+D（s）?A（g）+B（g）的平衡常數(shù)的值為$\frac{1}{15.0}$=0.067，故答案為：0.067．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握表中數(shù)據(jù)、平衡三段法、K的計算、平衡判定為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意利用Qc與K的關系判斷平衡移動，題目難度中等．