Question

已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：

温度/℃	700	900	830	1000	1200
平衡常数	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K=             ，△H    0（填“<”“ >”“ =”)；
(2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003 mol·L^-1·s^-1。
则6s时c(A)=      mol·L^-1， C的物质的量为      mol；
若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为     ，
如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为         ；
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为      (填正确选项前的字母)：
a．压强不随时间改变         b.气体的密度不随时间改变
c. c(A)不随时问改变         d.单位时间里生成c和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为             。

Answer 1

（1）   ＜（2）0.022   0.09   80%   80% （各2分）  
（3）C   （4）2.5

试题分析：（1）可逆反应A（g）+B（g）?C（g）+D（g）的平衡常数表达式k=，由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应，即△H＜0，
（2）反应初始6s内A的平均反应速率v（A）=0.003mol?L^-1?s^-1，则6s内△c（A）=0.003mol?L^-1?s^-1×6s=0.018mol/L，A的起始浓度为0.20/5=0.04mol/L，故6s时时c（A）=0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L，故6s内△n（A）=0.018mol/L×5L=0.09mol，由方程式可知n（C）=△n（A）=0.09mol，设平衡时A的浓度变化量为x，则：
A（g）+B（g） ?  C（g）+D（g）
开始（mol/L）：0.04    0.16          0      0
变化（mol/L）：x         x            x      x
平衡（mol/L）：0.04-x   0.16-x       x     x
故x×x/[(0.04-x)×(0.16-x)]=1，解得x=0.032
所以平衡时A的转化率为0.032/0.04×100%=80%，
体积不变，充入1mol氩气，反应混合物各组分的浓度不变，变化不移动，A的转化率不变为80%，
（3）该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变，不能说明到达平衡，故a错误，混合气体的总质量不变，容器的容积不变，故混合气体的密度始终不变，故气体的密度不随时间改变，不能说明到达平衡，故b错误，可逆反应到达平衡时，各组分的浓度不发生变化，故c（A）不随时间改变，说明到达平衡，故c正确，单位时间里生成C和D的物质的量相等，都表示正反应速率，反应始终按1：1生成C、D的物质的量，不能说明到达平衡，故d错误，所以本题的答案选择c。
（4）同一反应在相同温度下，正、逆反应方向的平衡常数互为倒数，故1200℃时反应
C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常数的值为1/0.4=2.5
点评：本题考查化学平衡计算、平衡常数计算、化学反应速率、平衡状态判断，难度中等，注意化学平衡状态判断，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。