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）該反應的平衡常數表達式K=

 

．
（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）1200℃時反應C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常數的值為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡建立的過程

專題：化學平衡專題

分析：（1）化學平衡常數，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值，據此書寫；
（2）根據△c=v△t計算△c（A），A的起始濃度-△c（A）=6s時c（A）；
設平衡時A的濃度變化量為x，利用三段式表示平衡時各組分的平衡濃度，代入平衡常數列方程計算x的值，再根據轉化率定義計算；
體積不變，充入1mol氬氣，反應混合物各組分的濃度不變，變化不移動，A的轉化率不變；
（3）同一反應在相同溫度下，正、逆反應方向的平衡常數互為倒數．

解答： 解：（1）可逆反應A（g）+B（g）?C（g）+D（g）的平衡常數表達式K=

c(C)?c(D)

c(A)?c(B)

，故答案為：

c(C)?c(D)

c(A)?c(B)

；
（2）反應初始6s內A的平均反應速率v（A）=0.003mol?L^-1?s^-1，則6s內△c（A）=0.003mol?L^-1?s^-1×6s=0.018mol/L，A的起始濃度為

0.2mol

5L

=0.04mol/L，故6s時時c（A）=0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L，
設平衡時A的濃度變化量為x，則：
               A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
開始（mol/L）：0.04    0.16     0     0
變化（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
所以平衡時A的轉化率為

0.032mol/L

0.04mol/L

×100%=80%，
體積不變，充入1mol氬氣，反應混合物各組分的濃度不變，變化不移動，A的轉化率不變為80%，
故答案為：0.022；80%；80%；
（3）同一反應在相同溫度下，正、逆反應方向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．

點評：本題考查化學平衡計算、平衡常數計算、化學反應速率、平衡狀態判斷，難度中等，注意化學平衡狀態判斷，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態．