Question

在容積固定為2L的密閉容器中，充入0.180molHI，480℃時(shí)反應(yīng)：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），體系中n（HI）隨時(shí)間變化情況如下表：

t/min	0	2	4	6	8	10
n（HI）/mol	0.180	0.164	0.152	0.144	0.140	0.140

反應(yīng)進(jìn)行至10min后將反應(yīng)混合物的溫度降低（I₂仍為氣態(tài)），發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺．
（1）上述正向反應(yīng)是

吸熱

反應(yīng)（選填：放熱、吸熱）．上述反應(yīng)平衡時(shí)，恒容、升溫，原化學(xué)平衡向

正

反應(yīng)方向移動（填“正”或“逆”），正反應(yīng)速率

增大

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）0～2min內(nèi)H₂的平均反應(yīng)速度為

0.002mol/（L?min）

．
（3）480℃時(shí)，反應(yīng)H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數(shù)K的值為

49

．
（4）要增大反應(yīng)2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）的平衡常數(shù)，可采取的措施是

D

（選填字母）．
A．增大HI起始濃度       B．向混合氣體中通入I₂
C．使用高效催化劑               D．升高溫度．

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)進(jìn)行至10min后將反應(yīng)混合物的溫度降低（I₂仍為氣態(tài)），發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺，說明平衡向著逆向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；升高溫度，平衡向著正向移動；正逆反應(yīng)速率都會增大；
（2）根據(jù)反應(yīng)速率的表達(dá)計(jì)算出0～2min內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算出反應(yīng)H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數(shù)K；
（4）平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，改變濃度、使用催化劑不影響平衡常數(shù)．

解答：解：（1）由于反應(yīng)進(jìn)行至10min后將反應(yīng)混合物的溫度降低（I₂仍為氣態(tài)），發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺，說明平衡向著逆向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；升高溫度，平衡向著吸熱方向移動，即向著正向移動；升高溫度，正逆反應(yīng)速率都會增大，
故答案為：吸熱；正；增大；
（2）碘化氫的物質(zhì)的量變化為：0.180mol-0.164mol=0.016nol，根據(jù)反應(yīng)：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），生成氫氣的物質(zhì)的量為0.008mol，
0～2min內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率為：

0.008mol 2L

2min

=0.002mol/（L?min），
故答案為：0.002mol/（L?min）；
（3）達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，n（HI）=0.140mol，n（H₂）=n（I₂）=0.5×（0.18mol-0.14mol）=0.02mol，
所以c（HI）=0.07mol/L，c（I₂）=c（H₂）=0.01mol/L，
480℃時(shí)，反應(yīng)H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數(shù)K=

c2(HI)

c(H2)?c(I2)

=

0.072

0.01?0.01

=49，
故答案為：49；
（4）由于平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，改變濃度、使用催化劑不影響平衡常數(shù)，
所以只有D正確，
故選D．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡的建立過程，涉及的知識點(diǎn)較多，注意平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，與濃度、催化劑無關(guān)，本題難度中等．