Question

16．已知反應A（g）+B（g）?C（g）+D（g）在830℃條件下，達到平衡時生成物和反應物的關系式$\frac{c（C）•c（D）}{c（A）•c（B）}$為一個常數，數值為1．
（1）830℃時，向一個1L密閉容器中充入0.04mol的A和0.16mol的B．
①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）=0.022 mol•L^-1，C的物質的量為0.018mol．
②若反應經過一段時間后，達到平衡時A的轉化率為80%．
（2）判斷該反應是否達到平衡的依據為c（填正確選項前的字母）．
a．壓強不隨時間改變
b．氣體的密度不隨時間改變
c．c（A）不隨時間改變
d．單位時間里生成C和D的物質的量相等．

Answer 1

分析 （1）①根據△c=v•t計算反應6s內A參與反應的量，再計算6s末A的濃度；根據化學計量數計算C的物質的量；
②設參與反應的A為x，列三段式計算平衡時各物質的濃度，根據平衡常數為1，計算x的值，再計算轉化率；
（2）根據平衡狀態(tài)的特征：各物質的含量不再改變分析．

解答 解：（1）①如反應初始6 s內A的平均反應速率v（A）=0.003 mol•L^-1•s^-1，則6 s內△c（A）=v（A）×t=0.003 mol•L^-1•s^-1×6s=0.018 mol•L^-1，此時c（A）=0.04mol•L^-1-0.018mol•L^-1=0.022mol•L^-1；參與反應的A為0.018mol．則C的物質的量為0.018mol；
故答案為：0.022；0.018；
②設達到平衡時A反應了x，列三段式：
            A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
起始量：0.04      0.16       0         0
轉化量：x            x           x         x
平衡量：0.04-x   0.16-x     x         x
根據830℃條件下，平衡常數為1：$\frac{{x}^{2}}{（0.04-x）（0.16-x）}$=1，解得：x=0.032，則A的轉化率為$\frac{0.032}{0.04}×100%$=80%；
故答案為：80%；
（2）a．該反應是個氣體體積不變的反應，壓強始終不變，故不能作為平衡狀態(tài)的標志，a錯誤；
b．混合氣體質量不變，恒容體積不變，根據ρ=$\frac{m}{V}$可知密度始終不變，b錯誤；
c．平衡時個物質的濃度不再變化，c正確；
d．根據反應，任何時刻生成C和D的物質的量相等，d錯誤；
故答案為：c．

點評 本題考查了化學平衡的有關計算，化學平衡常數的應用，平衡狀態(tài)的判斷，學生應注意基礎知識的掌握，題目難度中等．