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/℃ 700 800 830 100

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/℃ 700 800 830 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5L的密闭容器中充入0.20mol A和0.80mol 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______．（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）830℃时，若向（2）平衡混合物中再充入0.10mo C和0.10mo D，欲使达到新的平衡时，各物质的物质的量分数与原平衡相同，则至少应再充入B______mol；达到新平衡时，A的物质的量为n（A）=______．（5）1200℃时反应C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常数的值为______．

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，故6s内△n（A）=0.018mol/L×5L=0.09mol，由方程式可知n（C）=△n（A）=0.09mol，
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%，
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%，
故答案为：0.022；0.09；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）在反应A（g）+B（g）?C（g）+D（g）中将转化为0.10mo C和0.10mo D，A、B各是0.10mol，设投B的量为xmol，由题意可知：

0.1+0.2

0.8+x+0.1

＝

0.2

0.8

，则x=0.3mol，投A为0.02mol时平衡量为：0.04-0.032=0.008mol，则投AO为0.03mol时，A的平衡是物质的量为0.008×0.3÷0.2=0.012mol，
故答案为：0.3；0.012mol；
（5）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，
故答案为：2.5．