Question

8．在一定溫度下，向2L體積固定的密閉容器中加入1molHI，2HI（g）═H₂（g）+I₂（g）△H＞0，H₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)是$\frac{1}{8}$
• B． 0～2min內(nèi)的HI的平均反應(yīng)速率為0.05mol•L^-1•min^-1
• C． 恒壓下向該體系中加入N₂，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)速率不變
• D． 升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，只有正反應(yīng)速率加快

Answer 1

分析 根據(jù)圖知，平衡時(shí)n（H₂）=0.1mol，根據(jù)方程式可知生成的n（I₂）=n（H₂）=0.1mol，參加反應(yīng)的n（HI）=2n（H₂）=0.2mol，平衡時(shí)HI的物質(zhì)的量為1mol-0.2mol=0.8mol，則平衡時(shí)c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.1}{2}$mol/L=0.05mol/L，c（HI）=$\frac{0.8}{2}$mol/L=0.4mol/L，
A．化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c（{H}_{2}）．c（{I}_{2}）}{{c}^{2}（HI）}$；
B.0～2min內(nèi)的HI的平均反應(yīng)速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
C．恒壓下向該體系中加入N₂，體積增大，等效為降低壓強(qiáng)．該反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)混合物的濃度減��；
D．升高溫度正逆反應(yīng)速率都增大．

解答 解：A．根據(jù)圖知，平衡時(shí)n（H₂）=0.1mol，根據(jù)方程式可知生成的n（I₂）=n（H₂）=0.1mol，參加反應(yīng)的n（HI）=2n（H₂）=0.2mol，平衡時(shí)HI的物質(zhì)的量為1mol-0.2mol=0.8mol，則平衡時(shí)c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.1}{2}$mol/L=0.05mol/L，c（HI）=$\frac{0.8}{2}$mol/L=0.4mol/L，
A．化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{c（{H}_{2}）．c（{I}_{2}）}{{c}^{2}（HI）}$=$\frac{0.1×0.1}{0．{8}^{2}}$=$\frac{1}{64}$，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)圖象可知，2min內(nèi)生成氫氣為0.1mol，濃度是0.05mol/L，所以v（H₂）=0.05mol/L÷2min=0.025mol•L^-1•min^-1．化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（HI）=2v（H₂）=0.05mol•L^-1•min^-1，B正確；
C．恒壓下向該體系中加入N₂，體積增大，等效為降低壓強(qiáng)．該反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)混合物的濃度減小，反應(yīng)速率減小，故C錯(cuò)誤；
D．升高溫度正、逆反應(yīng)速率都增大，正反應(yīng)速率增大更多，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象、影響化學(xué)平衡因素、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算及影響因素等，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，易錯(cuò)選項(xiàng)是C，注意：該反應(yīng)中，如果是恒容條件，則該反應(yīng)平衡不移動(dòng)且這幾種物質(zhì)濃度都不變，如果是恒壓條件，則平衡不移動(dòng)但濃度降低．