Question

3．在某溫度下，將H₂和I₂各0.10mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達到平衡后，測的c（H₂）=0.0080mol/L
（1）寫出該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達式；
（2）求該反應(yīng)的平衡常數(shù)；
（3）在上述溫度下，該容器中若通入H₂和I₂各0.20mol，求達到化學(xué)平衡時各物質(zhì)的濃度．

Answer 1

分析 充分反應(yīng)，達到平衡后，測的c（H₂）=0.0080mol/L，則
         H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
開始  0.01        0.01        0
轉(zhuǎn)化0.002        0.002      0.004
平衡 0.008       0.008      0.004
（1）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（2）利用平衡濃度計算K；
（3）相同溫度條件下K相同，設(shè)轉(zhuǎn)化的氫氣為x，則
         H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
開始  0.02        0.02        0
轉(zhuǎn)化   x              x          2x
平衡 0.02-x       0.02-x     2x
結(jié)合K計算．

解答 解：充分反應(yīng)，達到平衡后，測的c（H₂）=0.0080mol/L，則
         H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
開始  0.01        0.01        0
轉(zhuǎn)化0.002        0.002      0.004
平衡 0.008       0.008      0.004
（1）該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達式K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{H}_{2}）c（{I}_{2}）}$，答：該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達式K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{H}_{2}）c（{I}_{2}）}$；
（2）該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{H}_{2}）c（{I}_{2}）}$=$\frac{（0.004）^{2}}{（0.008）×（0.008）}$=0.25，答：K為0.25；
（3）相同溫度條件下K相同，設(shè)轉(zhuǎn)化的氫氣為x，則
         H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
開始  0.02        0.02        0
轉(zhuǎn)化   x              x          2x
平衡 0.02-x       0.02-x     2x
則$\frac{（2x）^{2}}{（0.02-x）（0.02-x）}$=K=0.25，
解得x=0.004，
可知平衡時c（H₂）=c（I₂）=0.016mol/L，c（HI）=0.008mol/L，
答：平衡時H₂、I₂、HI．的濃度分別為0.016mol/L、0.016mol/L、0.008mol/L．

點評 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)及計算，為高頻考點，把握化學(xué)平衡三段法、K與平衡濃度的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意相同溫度下K不變，題目難度不大．