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/℃70080083010001200平衡常数1.7

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=c(C)?c(D)c(A)?c(B)c(C)?c(D)c(A)?c(B)，△H______0（填“＜”“＞”“=”）；（2）830℃时，向一个5L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）=0.003mol?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1mol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．

Answer 1

（1）可逆反应A（g）+B（g）?C（g）+D（g）的平衡常数k=

c(C)?c(D)

c(A)?c(B)

，由表中数据可知，温度升高平衡常数降低，平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，即△H＜0，
故答案为：

c(C)?c(D)

c(A)?c(B)

；＜；
（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，
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

0.032mol/L

0.04mol/L

×100%=80%，
C的物质的量为0.032mol/L×5L=0.16mol；
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%，
故答案为：0.022；0.032；80%；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不选；
b．该反应前后气体的体积不变，混合气体的质量不变，气体的密度始终不变，故b不选；
c．可逆反应到达平衡时，各物质的浓度不变，故c（A）不随时间改变，说明到达平衡，故c选；
d．C和D都是生成物，生成的量和计量数成正比，单位时间里生成C和D的物质的量相等，不能说明到达平衡，故d不选；
故答案为：c．