Question

4．在一個10L的密閉容器發生反應A（g）+B（g）?C（g）+D（g），測得平衡常數和溫度的關系如表：

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

回答下列問題：
（1）△H＜ 0（填“＜”或“＞”）．
（2）830℃時，向一個10L的密閉容器中充入1mol的A和1mol的B，則：
①反應達平衡時，n （D）=0.5mol，則A的平衡轉化率為50%，
②該溫度下平衡常數K=1．
（3）判斷該反應是否達到平衡的依據為ad
a．c（A）不再改變              b．混合氣體的密度不再改變
c．體系內壓強不再改變        d．單位時間內生成C和消耗D的物質的量相等
（4）1200℃時反應C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常數為2.5．

Answer 1

分析 （1）由表格數據可知，溫度越高，K越小，則升高溫度平衡逆向移動；
（2）830℃時，向一個10L的密閉容器中充入1mol的A和1mol的B，達平衡時，n （D）=0.5mol，則
       A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
開始  0.1       0.1        0          0
轉化 0.05      0.05    0.05      0.05
平衡 0.05      0.05     0.05      0.05
以此計算轉化率、K；
（3）結合平衡的特征“等、定”判定平衡狀態；
（4）1200℃時反應A（g）+B（g）?C（g）+D（g）的K=0.4，互為逆反應時K互為倒數關系．

解答 解：（1）由表格數據可知，溫度越高，K越小，則升高溫度平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，△H＜0，
故答案為：＜；
（2）830℃時，向一個10L的密閉容器中充入1mol的A和1mol的B，達平衡時，n （D）=0.5mol，則
       A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
開始  0.1       0.1        0          0
轉化 0.05      0.05    0.05      0.05
平衡 0.05      0.05     0.05      0.05
①反應達平衡時，A的平衡轉化率為$\frac{0.05}{0.1}$×100%=50%，
故答案為：50%；
②該溫度下平衡常數K=$\frac{0.05×0.05}{0.05×0.05}$=1，
故答案為：1；
（3）a．c（A）不再改變，為平衡特征“定”，故選；            
b．氣體的質量、體積均不變，混合氣體的密度始終不變，則不能判定平衡，故不選；
c．該反應為體積不變的反應，則體系內壓強始終改變，不能判定平衡，故不選；       
d．單位時間內生成C和消耗D的物質的量相等，可知正逆反應速率相等，為平衡狀態，故選；
故答案為：ad；
（4）1200℃時反應A（g）+B（g）?C（g）+D（g）的K=0.4，互為逆反應時K互為倒數關系，則1200℃時反應C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常數為$\frac{1}{0.4}$=2.5，故答案為：2.5．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握表格數據應用、平衡三段法及K的計算、平衡判定為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意K的意義，題目難度不大．