Question

【題目】已知在一個5L的密閉容器中發生反應，該反應的平衡常數和溫度的關系如下:

溫度/℃	700	800	830	1000	1200
平衡常數	1.7	1.1	1.0	0.6	0.4

回答下列問題:

①該反應的平衡常數表達式K=__________,

②該反應的_________0 (填“>”“<”或“=”)。

③ 判斷該反應是否達到平衡的依據為（_______）

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

E. 氣體的平均相對分子質量不隨時間改變

④1200℃時反應的平衡常數的值為______________。

⑤830℃時,充入2.0mol的A和8.0mol的B,如反應初始6s內A的平均反應速率v(A)=0.03mol/(L· s)則6s時c(A)=___________,C的物質的量為__________mol;若反應經一段時間后,達到平衡時A的轉化率為____________,如果這時向該密閉容器中再充入1mol氬氣（氬氣不參與該反應）,平衡時A的轉化率將____________（填“增大”“減小” 或“不變”）， 如果這時向該密閉容器中再充入1.0mol的A和4.0mol的B, 平衡時A的轉化率將____________（填“增大”“減小” 或“不變”）。

Answer 1

【答案】 ＜ C 2.5 0.22 0.9 80% 不變 不變

【解析】

①根據該反應的方程式，寫出平衡常數表達式K；

②根據圖表信息可知，溫度升高，平衡左移，平衡常數減小，正反應放熱；

③根據正逆反應速率相等，各組分的濃度保持不變以及由此衍生的其它物理量進行分析；

④根據圖表信息，結合反應方程式進行計算；

⑤根據速率計算公式、轉化率計算公式進行分析；體積不變，充入和反應無關的氣體，平衡不移動；同比例減小反應物，等效于減壓過程，據以上分析進行解答。

①該反應的平衡常數表達式；

②隨著溫度的升高，該反應的平衡常數逐漸減小，說明反應放熱，該反應的＜0；

③A. 該反應前后氣體的物質的量不變，故反應中壓強為定值，壓強不變無法判斷反應達到平衡，A錯誤；

B. 該反應前后氣體的總質量不變，氣體體積也不變，故氣體的密度為定值，密度不變無法判斷反應達到平衡，B錯誤；

C. c(A)不隨時間改變可以判斷反應達到平衡，C正確；

D. 單位時間里生成C和D的物質的量一定相等，故無法用來判斷反應是否平衡，D錯誤；

E. 反應前后氣體的總質量和總物質的量均不會發生改變，故氣體的平均摩爾質量也不變，無法用來判斷反應是否平衡，E錯誤；

故答案選C；

④1200℃時反應的平衡常數的值為；

⑤6s時△c(A)=v(A)×t=0.03×6=0.18mol/L，則剩余的A的濃度為c(A)=2mol÷5L-0.18=0.22mol/L，生成的C的濃度為0.18mol/L，則C的物質的量為0.18×5=0.9mol；

假設達到平衡時A轉化了amol，則BCD三種物質均轉化了amol，則A剩余(2-a)mol，B剩余(8-a)mol，CD均剩余amol，則反應的平衡常數為，計算得a=，則A的轉化率為÷2mol×100%=80%；由于是恒容反應，充入氬氣，對平衡無影響，A的轉化率不變，如果這時向該密閉容器中再充入1.0mol的A和4.0mol的B,與原平衡等效，A的轉化率不變。