Question

12分)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	900	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(dá)式K=               ，△H          0（填“<”“ >”“ =”)；

(2)830℃時(shí)，向一個(gè)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(shí)c(A)=             

mol·L^-1， C的物質(zhì)的量為              mol；若反應(yīng)經(jīng)一段時(shí)間后，達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為            ，如果這時(shí)將該密閉容器體積擴(kuò)大1倍，則反應(yīng)速率的變化是             ；

(3)判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為  (填正確選項(xiàng)前的字母)：                

a．壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變   

b．氣體的密度不隨時(shí)間改變

c.  c(A)不隨時(shí)問改變    

d．單位時(shí)間里生成c和D的物質(zhì)的量相等   

(4)1200℃時(shí)反應(yīng)C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)值是                。若

此時(shí)給反應(yīng)體系升溫，（其他條件不變）則該平衡常數(shù)將 _____________ 。（填增大 或減小或不變） 

 

Answer 1

【答案】

(1)    < (2)0.022 mol·L^-1  0.09mol   80%   減小   (3)c    (4)2.5  增大

【解析】 (1)因反應(yīng)中的物質(zhì)都是氣體，據(jù)平衡常數(shù)的定義可知其K=；由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，K值減小，說明升高溫度向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH<0。

(2)υ(A)=0.003 mol·L-1·s-1 ，則6s后A減少的濃度c(A)= υ(A)t=0.018 mol·L-1，故剩余的A的濃度為-0.018 mol·L-1=0.022 mol·L-1；A減少的物質(zhì)的量為0.018 mol·L-1×5L=0.09mol，根據(jù)方程式的系數(shù)關(guān)系，生成的C的物質(zhì)的量也為0.09mol。

設(shè)830℃達(dá)平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化的A的濃度為x，則：

　　　　　　　　   A(g)+B(g)C(g)+D(g)

起始濃度(mol·L－1)  0.04   0.16　　　0　　0

轉(zhuǎn)化濃度(mol·L－1)  x 　　  x　　　 x　　x

平衡濃度(mol·L－1) 0.04－x　0.16－x　 x　　x

有：=1， 解得x =0.032，故A的轉(zhuǎn)化率α(A)＝×100%＝80%；因反應(yīng)前后的氣體計(jì)量數(shù)不變，故平衡不移動(dòng)，但正逆反應(yīng)速率同比例減小

(3)由于該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，容器中壓強(qiáng)、氣體的密度都永遠(yuǎn)不變，故a、b錯(cuò)；c(A)隨反應(yīng)的進(jìn)行要減小，故c可以；不論是否達(dá)平衡，單位時(shí)間里生成C和D的物質(zhì)的量永遠(yuǎn)相等，故d錯(cuò)。

(4)反應(yīng)“ C(g)+D(g)A(g)+B(g)”與“A(g)+B(g)C(g)+D(g)”互為逆反應(yīng)，平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系，故1200℃時(shí)，C(g)+D(g)A(g)+B(g)的K==2.5。因逆反應(yīng)是吸熱，故升溫，平衡向正向（吸熱）移動(dòng)，即其K值增大。