问题 填空题

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/℃70080083010001200
平衡常数1.71.11.00.60.4
回答下列问题:

(1)该反应的平衡常数表达式K=        ,△H     0(填“>”“<”或“=”);

(2)830℃时,向一个5L密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·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)不随时间改变

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           

答案

(1)   <

(2)0.022; 0.09; 80%;80%(3)c(4)2.5

题目分析:(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0.2mol/5L=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x2/(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)a.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, b.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,c.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,d.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,故答案为: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,

选择题
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