Question

在某溫度下，將H₂（g）和I₂（g）各0.10mol混合物充入10L的密閉容器中，充分反應(yīng)生成HI氣體，達到平衡時，測得c（H₂）=0.0080mol/L，求：
（1）反應(yīng)的平衡常數(shù)和H₂的轉(zhuǎn)化率
（2）其它條件不變，充入的H₂ （g）和I₂（g）各0.20mol，求達平衡時各物質(zhì)的平衡濃度．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：達到平衡時，測得c（H₂）=0.0080mol/L，則    H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
         起始時各物質(zhì)的濃度（mol?L^-1）　　0.010　　 0.010　　　 0
         各物質(zhì)的濃度變化量（mol?L^-1）　　0.0020　　0.0020　　　0.0040
         平衡時各物質(zhì)的濃度（mol?L^-1）　　0.0080　　0.0080　　　0.0040
（1）利用平衡的濃度計算K，K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（2）設(shè)轉(zhuǎn)化的氫氣為x，利用三段法得出各物質(zhì)的平衡濃度，平衡常數(shù)與（1）相同，以此來計算．

解答： 解：達到平衡時，測得c（H₂）=0.0080mol/L，則  H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
         起始時各物質(zhì)的濃度（mol?L^-1）　　0.010　　 0.010　　　 0
         各物質(zhì)的濃度變化量（mol?L^-1）　　0.0020　　0.0020　　　0.0040
         平衡時各物質(zhì)的濃度（mol?L^-1）　　0.0080　　0.0080　　　0.0040
（1）平衡時c（H₂）=c（I₂）=0.0080mol/L，c（HI）=0.0040mol/L，
則K=

(0.0040)2

0.0080×0.0080

=0.25，
氫氣轉(zhuǎn)化率=

0.0020mol/L

0.010mol/L

×100%=20%
答：該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.25，H₂的轉(zhuǎn)化率20%；
（2）此溫度下，起始量分別是c（H₂）=0.02mol/L、c（I₂）=0.02mol/L，
則                             H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始時各物質(zhì)的濃度（mol?L^-1）　0.02　　 0.02　　　　　0
各物質(zhì)的濃度變化量（mol?L^-1）　　x　　　 x　　　　　 2x
平衡時各物質(zhì)的濃度（mol?L^-1）　0.02-x　　0.02-x　　　  2x
K=

(2x)2

(0.02-x)2

=0.25，
解得：x=0.004 mol/L，
所以平衡時c（HI）=0.008mol?L^-1，c（H₂）=0.0160mol/L，c（I₂）=0.0160mol/L
答：化學(xué)平衡時HI（g）的平衡濃度為0.008mol/L，氫氣和碘蒸氣濃度為0.0160mol/L．

點評：本題考查化學(xué)平衡的計算，明確化學(xué)平衡的三段法計算格式及平衡常數(shù)的計算方法是解答本題的關(guān)鍵，注意利用平衡濃度計算平衡常數(shù)，題目難度中等．