Question

在某溫度下，將H₂和I₂各0.1mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中，充分反應(yīng)，連續(xù)測定c（I₂）的變化，5s時測定c（I₂）=0.0080mol/L并保持不變．
（1）反應(yīng)在達到平衡過程中，H₂的平均消耗速率為

 

mol/（L?s）；
（2）反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式是K=

 

；
（3）此溫度下，平衡常數(shù)值為

 

；
（4）若在此溫度下，在10L的密閉器充入0.2mol HI氣體，達到平衡時，HI的轉(zhuǎn)化率為

 

．

Answer 1

考點：反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)v=

△c

△t

計算反應(yīng)速率；
（2）依據(jù)平衡常數(shù)的概念寫出表達式；
（3）計算平衡狀態(tài)下，物質(zhì)的平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計算；
（4）溫度不變，平衡常數(shù)不變，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算．

解答： 解：5s時測定c（I₂）=0.0080mol/L并保持不變，說明達到平衡，平衡時碘單質(zhì)物質(zhì)的量為0.08mol；
               H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始量（mol/L） 0.01    0.01     0
變化量（mol/L）0.002    0.002   0.004
平衡量（mol/L）0.008    0.008   0.004
（1）v（H₂）=

0.002mol/L

5S

=0.0004mol/L，故答案為：0.0004；
（2）依據(jù)化學(xué)反應(yīng) H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），結(jié)合平衡常數(shù)的概念是用平衡狀態(tài)生成物濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物濃度的冪次方乘積，
則K=

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

，故答案為：

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

；
（2）用平衡狀態(tài)下物質(zhì)濃度計算K，則平衡常數(shù)K=

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

=

0.0042

0.008×0.008

=0.25，
故答案為：0.25；
（4）若在此溫度下，在10L的密閉器充入0.2molHI氣體，平衡后平衡常數(shù)不變，設(shè)HI的變化物質(zhì)的量濃度為2x；
               H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），
起始量（mol/L） 0      0        0.02
變化量（mol/L）x       x         2x
平衡量（mol/L）x       x        0.02-2x
依據(jù)平衡常數(shù)概念計算：K=

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

=

(0.02-2x)2

x2

=0.25；
x=0.008
轉(zhuǎn)化率=

2x

0.02

×100%=

0.008×2

0.02

×100%=80%，
故答案為：80%．

點評：本題考查了化學(xué)平衡的計算應(yīng)用，平衡常數(shù)的分析判斷，轉(zhuǎn)化率計算，題目難度中等．三段式是計算平衡問題的常用方法，要熟練掌握．