已知A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:

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  • (1)可逆反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)的平衡常数表达式k=

    c(C)•c(D)

    c(A)•c(B) ,

    由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,故正反应是放热反应,即△H<0,

    故答案为:

    c(C)•c(D)

    c(A)•c(B) ;<;

    (2)反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•L -1•s -1,则6s内△c(A)=0.003mol•L -1•s -1×6s=0.018mol/L,A的起始浓度为

    0.2mol

    5L =0.04mol/L,故6s时时c(A)=0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L,

    故6s内△n(A)=0.018mol/L×5L=0.09mol,由方程式可知n(C)=△n(A)=0.09mol,

    设平衡时A的浓度变化量为x,则:

    A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)

    开始(mol/L):0.04 0.16 0 0

    变化(mol/L):x x x x

    平衡(mol/L):0.04-x 0.16-x x x

    x×x

    (0.04-x)×(0.16-x) =1,解得x=0.032

    所以平衡时A的转化率为

    0.032mol/L

    0.04mol/L ×100%=80%,

    体积不变,充入1mol氩气,反应混合物各组分的浓度不变,变化不移动,A的转化率不变为80%,

    故答案为:0.022;0.09;80%;80%;

    (3)a.该反应前后气体的物质的量不变,压强始终不变,故压强不随时间改变,不能说明到达平衡,故a错误,

    b.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,故混合气体的密度始终不变,故气体的密度不随时间改变,不能说明到达平衡,故b错误,

    c.可逆反应到达平衡时,各组分的浓度不发生变化,故c(A)不随时间改变,说明到达平衡,故c正确,

    d.单位时间里生成C和D的物质的量相等,都表示正反应速率,反应始终按1:1生成C、D的物质的量,不能说明到达平衡,故d错误,

    故答案为:c;

    (4)同一反应在相同温度下,正、逆反应方向的平衡常数互为倒数,故1200℃时反应C(g)+D(g)⇌A(g)+B(g)的平衡常数的值为

    1

    0.4 =2.5,

    故答案为:2.5.