Question

4．在一個(gè)10L的密閉容器發(fā)生反應(yīng)A（g）+B（g）?C（g）+D（g），測(cè)得平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如表：

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

回答下列問(wèn)題：
（1）△H＜ 0（填“＜”或“＞”）．
（2）830℃時(shí)，向一個(gè)10L的密閉容器中充入1mol的A和1mol的B，則：
①反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，n （D）=0.5mol，則A的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，
②該溫度下平衡常數(shù)K=1．
（3）判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)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(nèi)壓強(qiáng)不再改變        d．單位時(shí)間內(nèi)生成C和消耗D的物質(zhì)的量相等
（4）1200℃時(shí)反應(yīng)C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常數(shù)為2.5．

Answer 1

分析 （1）由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越小，則升高溫度平衡逆向移動(dòng)；
（2）830℃時(shí)，向一個(gè)10L的密閉容器中充入1mol的A和1mol的B，達(dá)平衡時(shí)，n （D）=0.5mol，則
       A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
開(kāi)始  0.1       0.1        0          0
轉(zhuǎn)化 0.05      0.05    0.05      0.05
平衡 0.05      0.05     0.05      0.05
以此計(jì)算轉(zhuǎn)化率、K；
（3）結(jié)合平衡的特征“等、定”判定平衡狀態(tài)；
（4）1200℃時(shí)反應(yīng)A（g）+B（g）?C（g）+D（g）的K=0.4，互為逆反應(yīng)時(shí)K互為倒數(shù)關(guān)系．

解答 解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越小，則升高溫度平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H＜0，
故答案為：＜；
（2）830℃時(shí)，向一個(gè)10L的密閉容器中充入1mol的A和1mol的B，達(dá)平衡時(shí)，n （D）=0.5mol，則
       A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
開(kāi)始  0.1       0.1        0          0
轉(zhuǎn)化 0.05      0.05    0.05      0.05
平衡 0.05      0.05     0.05      0.05
①反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，A的平衡轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.05}{0.1}$×100%=50%，
故答案為：50%；
②該溫度下平衡常數(shù)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(zhì)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(yīng)為體積不變的反應(yīng)，則體系內(nèi)壓強(qiáng)始終改變，不能判定平衡，故不選；       
d．單位時(shí)間內(nèi)生成C和消耗D的物質(zhì)的量相等，可知正逆反應(yīng)速率相等，為平衡狀態(tài)，故選；
故答案為：ad；
（4）1200℃時(shí)反應(yīng)A（g）+B（g）?C（g）+D（g）的K=0.4，互為逆反應(yīng)時(shí)K互為倒數(shù)關(guān)系，則1200℃時(shí)反應(yīng)C（g）+D（g）?A（g）+B（g）的平衡常數(shù)為$\frac{1}{0.4}$=2.5，故答案為：2.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握表格數(shù)據(jù)應(yīng)用、平衡三段法及K的計(jì)算、平衡判定為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意K的意義，題目難度不大．