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(yīng)：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）△H＞0，隔一段時(shí)間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行分析，得到如下數(shù)據(jù)：

時(shí)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(jì)算在該溫度時(shí)此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

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

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)濃度的變化量之比等于計(jì)量數(shù)之比計(jì)算，根據(jù)化學(xué)方程式比較40s和120s時(shí)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(jì)算；
（3）保持溫度不變，120s時(shí)再通入2.0mol的H₂．當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，
平衡時(shí)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(yīng)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(shí)，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(shí)，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(shí)，平衡時(shí)，n（H₂）=1.0mol，n（HI）=4.0mol-2.0mol=2.0mol，此反應(yīng)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(shí)再通入2.0mol的H₂．當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，
平衡時(shí)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(yīng)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(dá)到平衡時(shí)，HI的平衡轉(zhuǎn)化率是

1

3

．

點(diǎn)評：本題主要考查了影響平衡移動的因素和化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，難度中等，解題時(shí)注意基本概念的靈活運(yùn)用．