Question

4．在一个10L的密闭容器发生反应A（g）+B（g）?C（g）+D（g），测得平衡常数和温度的关系如表：

温度/℃	700	800	830	1000	1200
平衡常数	1.7	1.1	K	0.6	0.4

回答下列问题：
（1）△H＜ 0（填“＜”或“＞”）．
（2）830℃时，向一个10L的密闭容器中充入1mol的A和1mol的B，则：
①反应达平衡时，n （D）=0.5mol，则A的平衡转化率为50%，
②该温度下平衡常数K=1．
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为ad
a．c（A）不再改变              b．混合气体的密度不再改变
c．体系内压强不再改变        d．单位时间内生成C和消耗D的物质的量相等
（4）1200℃时反应C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常数为2.5．

Answer 1

分析 （1）由表格数据可知，温度越高，K越小，则升高温度平衡逆向移动；
（2）830℃时，向一个10L的密闭容器中充入1mol的A和1mol的B，达平衡时，n （D）=0.5mol，则
       A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
开始  0.1       0.1        0          0
转化 0.05      0.05    0.05      0.05
平衡 0.05      0.05     0.05      0.05
以此计算转化率、K；
（3）结合平衡的特征“等、定”判定平衡状态；
（4）1200℃时反应A（g）+B（g）?C（g）+D（g）的K=0.4，互为逆反应时K互为倒数关系．

解答 解：（1）由表格数据可知，温度越高，K越小，则升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，△H＜0，
故答案为：＜；
（2）830℃时，向一个10L的密闭容器中充入1mol的A和1mol的B，达平衡时，n （D）=0.5mol，则
       A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
开始  0.1       0.1        0          0
转化 0.05      0.05    0.05      0.05
平衡 0.05      0.05     0.05      0.05
①反应达平衡时，A的平衡转化率为$\frac{0.05}{0.1}$×100%=50%，
故答案为：50%；
②该温度下平衡常数K=$\frac{0.05×0.05}{0.05×0.05}$=1，
故答案为：1；
（3）a．c（A）不再改变，为平衡特征“定”，故选；            
b．气体的质量、体积均不变，混合气体的密度始终不变，则不能判定平衡，故不选；
c．该反应为体积不变的反应，则体系内压强始终改变，不能判定平衡，故不选；       
d．单位时间内生成C和消耗D的物质的量相等，可知正逆反应速率相等，为平衡状态，故选；
故答案为：ad；
（4）1200℃时反应A（g）+B（g）?C（g）+D（g）的K=0.4，互为逆反应时K互为倒数关系，则1200℃时反应C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常数为$\frac{1}{0.4}$=2.5，故答案为：2.5．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握表格数据应用、平衡三段法及K的计算、平衡判定为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意K的意义，题目难度不大．