Question

某溫度下，將4.0mol的HI氣體充入1L已經(jīng)抽空的固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）△H＞0，隔一段時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時間/s n/mol	0	40	80	120
n（HI）	4.0	2.8	b	c
n（H2）	0	a	1.0	1.0

（1）a=

 

，c=

 

；
（2）計算在該溫度時此反應的平衡常數(shù)K=

 

；
（3）保持溫度不變，120s時再通入2.0mol的H₂．當再次達到平衡時，HI的平衡轉(zhuǎn)化率是多少？（本小題要有適當?shù)慕忸}過程）

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)濃度的變化量之比等于計量數(shù)之比計算，根據(jù)化學方程式比較40s和120s時的數(shù)據(jù)可求得b、c并比較；
（2）根據(jù)平衡常數(shù)的定義計算；
（3）保持溫度不變，120s時再通入2.0mol的H₂．當再次達到平衡時，
平衡時HI的濃度為0.004mol/L，則：
            2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）△H＞0
起始（mol/L）：2.0     2.0    1.0
變化（mol/L）：2x      x       x
平衡（mol/L）：2.0+2x 2.0-x  1.0-x
根據(jù)該溫度下該反應的平衡常數(shù)k=

(2.0-x)×(1.0-x)

(2.0+2x)2

=0.25，x=

1

3

，HI的平衡轉(zhuǎn)化率是

1×2

3×2

．

解答： 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，20s時，A的物質(zhì)的量變化為1.2mol，H₂的物質(zhì)的量變化為0.6mol；120s時，H₂的物質(zhì)的量變化為1.0mol，則A的物質(zhì)的量變化為2.0mol，故答案為：0.6；2.0；
（2）在該溫度時，平衡時，n（H₂）=1.0mol，n（HI）=4.0mol-2.0mol=2.0mol，此反應的平衡常數(shù)K=

12×12

22

=0.25，故答案為：0.25；
（3）保持溫度不變，120s時再通入2.0mol的H₂．當再次達到平衡時，
平衡時HI的濃度為0.004mol/L，則：
              2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）△H＞0
起始（mol/L）：2.0       2.0    1.0
變化（mol/L）：2x       x       x
平衡（mol/L）：2.0+2x   2.0-x   1.0-x    
根據(jù)該溫度下該反應的平衡常數(shù)k=

(2.0-x)×(1.0-x)

(2.0+2x)2

=0.25，x=

1

3

，HI的平衡轉(zhuǎn)化率是

1×2

3×2

=

1

3

，
答：再次達到平衡時，HI的平衡轉(zhuǎn)化率是

1

3

．

點評：本題主要考查了影響平衡移動的因素和化學平衡常數(shù)的計算，難度中等，解題時注意基本概念的靈活運用．