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的物質的量隨時間的變化如圖示，下列說法正確的是（　�。�

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

Answer 1

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

解答 解：A．根據圖知，平衡時n（H₂）=0.1mol，根據方程式可知生成的n（I₂）=n（H₂）=0.1mol，參加反應的n（HI）=2n（H₂）=0.2mol，平衡時HI的物質的量為1mol-0.2mol=0.8mol，則平衡時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．化學平衡常數K=$\frac{c（{H}_{2}）．c（{I}_{2}）}{{c}^{2}（HI）}$=$\frac{0.1×0.1}{0．{8}^{2}}$=$\frac{1}{64}$，A錯誤；
B．根據圖象可知，2min內生成氫氣為0.1mol，濃度是0.05mol/L，所以v（H₂）=0.05mol/L÷2min=0.025mol•L^-1•min^-1．化學反應速率之比等于化學計量數之比，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．該反應前后氣體的體積不變，平衡不移動，反應混合物的濃度減小，反應速率減小，故C錯誤；
D．升高溫度正、逆反應速率都增大，正反應速率增大更多，平衡向正反應方向移動，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學平衡圖象、影響化學平衡因素、化學反應速率計算及影響因素等，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，易錯選項是C，注意：該反應中，如果是恒容條件，則該反應平衡不移動且這幾種物質濃度都不變，如果是恒壓條件，則平衡不移動但濃度降低．