Question

1．某溫度下，2L密閉容器中，充 入0.02mol H₂，0.02mol I₂，H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）△H＜0平衡時H₂濃度為0.004mol/L，則：
（1）該溫度下的平衡常數(shù)為多少？
（2）該溫度下若充入0.04molH₂，0.04molI₂，則平衡時H₂濃度為多少？H₂轉化率為多少？

Answer 1

分析 （1）開始時，c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.02mol}{2L}$=0.01mol/L，平衡時H₂濃度為0.004mol/L，則
         H₂（g）+I₂（g）?2HI（g） 
開始  0.01       0.01           0
轉化 0.006      0.006      0.012
平衡  0.004      0.004      0.012
結合K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比計算；
（2）相同溫度下K相同，開始時，c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.04mol}{2L}$=0.02mol/L，設轉化的氫氣為x，則
          H₂（g）+I₂（g）?2HI（g） 
開始  0.02       0.02           0
轉化   x            x              2x
平衡 0.02-x    0.02-x       2x
結合K計算．

解答 解：（1）開始時，c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.02mol}{2L}$=0.01mol/L，平衡時H₂濃度為0.004mol/L，則
         H₂（g）+I₂（g）?2HI（g） 
開始  0.01       0.01           0
轉化 0.006      0.006      0.012
平衡  0.004      0.004      0.012
該溫度下的平衡常數(shù)為K=$\frac{（0.012）^{2}}{0.004×0.004}$=9，
答：該溫度下的平衡常數(shù)為9；
（2）相同溫度下K相同，開始時，c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.04mol}{2L}$=0.02mol/L，設轉化的氫氣為x，則
          H₂（g）+I₂（g）?2HI（g） 
開始  0.02       0.02           0
轉化   x            x              2x
平衡 0.02-x    0.02-x       2x
則$\frac{（2x）^{2}}{（0.02-x）（0.02-x）}$=9，
解得x=0.012，
則平衡時H₂濃度為0.02mol/L-0.012mol/L=0.008mol/L，
H₂轉化率為$\frac{0.012}{0.02}$×100%=60%，
答：平衡時H₂濃度為0.008mol/L，H₂轉化率為60%．

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