Question

已知A（g）+B（g）?C（g）+D（g）反應的平衡常數和溫度的關系如下：

溫度/℃	700	900	830	1000	1200
平衡常數	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列問題：
（1）830℃時，向一個5L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反應初始6s內A的平均反應速率v（A）=0.003mol?L^-1?s^-1，則6s時c（A）=

 

mol?L^-1，C的物質的量為

 

mol；此時，正反應速率

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）逆反應速率．
（2）在恒容密閉容器中判斷該反應是否達到平衡的依據為

 

（填正確選項前的字母）：
a．壓強不隨時間改變      b．氣體的密度不隨時間改變
c．c（A）不隨時間改變      d．單位時間里生成c和D的物質的量相等
（3）1200℃時反應C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常數的值為

 

．
（4）絕熱容器不與外界交換能量，在恒容絕熱條件下，進行2M（g）+N（g）?2P（g）+Q（s）反應，按下表數據投料，反應達到平衡狀態(tài)，測得體系壓強升高，簡述該反應的平衡常數與溫度的變化關系：

 

．

物質	M	N	P	Q
起始投料/mol	2	1	2	0

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據△c=v△t計算△c（A），A的起始濃度-△c（A）=6s時A的濃度；
根據△n（A）=△c（A）V計算A的物質的量變化量，再根據方程式計算△n（C）；
根據三段式計算6s時各組分的物質的量，反應氣體氣體的化學計量數不變，利用物質的量代替濃度計算此時的濃度商Qc，與平衡常數比較，判斷反應進行方向，據此解答；
（2）根據化學平衡狀態(tài)的特征解答，當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)；
（3）同一溫度下，同一反應的正、逆反應的平衡常數互為倒數，據此計算；
（4）由起始Q的物質的量為0可知，反應向正反應進行建立平衡，正反應是氣體體積減小的反應，容器的體積不變，平衡時壓強增大，故絕熱條件下，混合氣體的溫度升高，即正反應為放熱反應，結合溫度對平衡移動的影響判斷溫度與平衡常數的變化關系．

解答： 解：（1）6s內A的平均反應速率v（A）=0.003mol?L^-1?s^-1，則△c（A）=0.003mol?L^-1?s^-1×6s=0.018mol?L^-1，故6s時A的濃度為

0.2mol

5L

-0.018mol/L=0.022mol/L，
△n（A）=0.018mol?L^-1×5L=0.09mol，由方程式可知△n（C）=△n（A）=0.09mol，
利用三段式計算平衡時各組分的物質的量：
            A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
開始（mol）：0.2    0.8     0     0
變化（mol）：0.09   0.09    0.09  0.09
6s時（mol）：0.11   0.71    0.09  0.09
故濃度商Qc=

0.09×0.09

0.11×0.71

＜1，反應向正反應進行，故正反應速率大于逆反應速率，
故答案為：0.022，0.09，大于；
（2）a．該反應前后氣體的物質的量不變，壓強始終不變，故壓強不隨時間改變不能說明到達平衡，故a錯誤；
b．該反應前后氣體的體積不變，混合氣體的質量不變，氣體的密度始終不變，故b錯誤；
c．可逆反應到達平衡時，各物質的濃度不變，故c（A）不隨時間改變，說明到達平衡，故c正確；
d．單位時間里生成C和D的物質的量相等，都表示正反應速率，反應始終按1：1生成，不能說明到達平衡，故d錯誤；
故答案為：c；
（3）同一溫度下，同一反應的正、逆反應的平衡常數互為倒數，故1200℃時反應C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常數的值為

1

0.4

=2.5，
故答案為：2.5；
（4）由起始Q的物質的量為0可知，反應向正反應進行建立平衡，正反應是氣體體積減小的反應，容器的體積不變，平衡時壓強增大，故絕熱條件下，混合氣體的溫度升高，即正反應為放熱反應，升高溫度平衡向逆反應進行，化學平衡常數減小，
故答案為：該反應的平衡常數隨溫度的升高而減小．

點評：本題考查化學反應速率、化學平衡狀態(tài)判斷、化學平衡有關計算、化學平衡常數等，難度不大，注意化學平衡狀態(tài)判斷，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)．