Question

己知A（g）+B（g）?C（s）+2D（g）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=

 

，△H=

 

 0（填“＜”“＞”“=”）；
（2）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，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，平衡時A的轉化率為

 

；
（3）已知：①C（s）+

1

2

O₂（g）?CO（g）；△H=-110.5kJ?mol^-1②C（s）+O₂（g）?CO₂（g）；△H=-393.51kJ?mol^-1寫出碳與二氧化碳反應的熱化學方程式：

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,用蓋斯定律進行有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化,化學平衡專題

分析：（1）依據平衡常數概念是利用生成反應物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積寫出，平衡常數隨溫度升高減小，說明升溫平衡逆向進行，正反應為放熱反應；
（2）依據反應速率概念計算v=

△c

△t

得到；結合平衡三段式列式計算A的轉化率=

消耗量

起始量

×100%；恒溫恒容容器中再充入1mol氬氣，總壓增大，分壓不變，平衡不動，A轉化率不變；
（3）依據熱化學方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學方程式；

解答： 解：（1）A（g）+B（g）?C（s）+2D（g），反應中C為固體，依據平衡常數概念是利用生成反應物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積寫出，平衡常數K=

c2(D)

c(A)c(B)

，圖表中數據分析可知，平衡常數隨溫度升高減小，說明升溫平衡逆向進行，正反應為放熱反應，△H＜0；
故答案為：

c2(D)

c(A)c(B)

，＜；
（2）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，消耗A物質的量=0.003mol?L^-1?s^-1×5L×6s=0.09mol，則6s時c（A）=

0.2mol-0.09mol

5L

=0.022mol/L；若反應經一段時間后，達到平衡時A的轉化率為x；
                  A（g）+B（g）?C（s）+2D（g）
起始量（mol）    0.20   0.80      0     0
變化量（mol）    0.2x   0.2x      0.2x   0.4x
平衡量（mol） 0.2-0.2x 0.80-0.2x  0.2x  0.4x
平衡常數K=

(0.4x)2

(0.2-0.2x)(0.80-0.2x)

=1.0
x=0.8=80%
恒溫恒容容器中再充入1mol氬氣，總壓增大，分壓不變，平衡不動，A轉化率不變為80%；
故答案為：0.022，80%，80%；
（3）①C（s）+

1

2

O₂（g）?CO（g）；△H=-110.5kJ?mol^-1
②C（s）+O₂（g）?CO₂（g）；△H=-393.51kJ?mol^-1
依據蓋斯定律計算①×2-②得到碳與二氧化碳反應的熱化學方程式C（s）+CO₂（g）?2CO（g）；△H=+172.51 kJ?mol^-1；
故答案為：C（s）+CO₂（g）?2CO（g）；△H=+172.51 kJ?mol^-1；

點評：本題考查了化學平衡計算分析，蓋斯定律計算書寫熱化學方程式，注意平衡常數隨溫度變化，題目難度中等．