Question

在某2L的密閉容器中加入0.1mol碘單質和足量鎢（W），在943K時，發(fā)生反應W（s）+I₂（g）?WI₂（g），當I₂的轉化率為20%時，達化學平衡狀態(tài)．
（1）反應從開始至平衡狀態(tài)過程中用時20s，其平均反應速率v（WI₂）為______．
（2）943K時，該反應的平衡常數(shù)K=______．
（3）若起始時，加入的碘為0.2mol（其他條件不變）達平衡時容器中氣體的體積比V（I₂）：V（WI₂）=______．
（4）在上述（1）平衡狀態(tài)下，同時增加I₂（g）和WI₂（g）各0.02mol（其他條件不變），化學平衡向______（填“正反應”或“逆反應”）方向移動，判斷的依據(jù)是______．

Answer 1

（1）碘的反應速率v=

△n V

△t

=

0.1mol×20% 2L

20s

=5×10^-4mol?L^-1?s^-1，同一可逆反應同一時間段內各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比，所以平均反應速率v（WI₂）為5×10^-4mol?L^-1?s^-1，
故答案為：5×10^-4mol?L^-1?s^-1；
（2）平衡時碘的濃度=

0.1mol×(1-20%)

2L

=0.04mol/L，根據(jù)反應方程式知，WI₂的物質的量=0.1mol/L×20%=0.02mol，其濃度=

0.02mol

2L

=0.01mol/L，化學平衡常數(shù)K=

c(WI2)

c(I2)

=

0.01mol/L

0.04mol/L

=0.25，
故答案為：0.25；
（3）設參加反應的碘的物質的量是xmol，
根據(jù)I₂（g）～WI₂（g）知，生成WI₂的物質的量為x，
則平衡時碘的濃度=

(0.2-x)mol

2L

，WI₂的物質的量濃度為

xmol

2L

，
K=

x 2 mol/L

0.2-x 2 mol/L

=0.25，
則x=0.04，
平衡時點碘物質的量為0.2mol-0.04mol=0.16mol，WI₂的物質的量0.04mol，相同條件下，氣體的物質的量之比等于其體積之比，所以V（I₂）：V（WI₂）=0.16mol：0.04mol=4：1，
故答案為：4：1；
（4）碘的濃度=

0.1mol×(1-20%)+0.02mol

2L

=0.05mol/L，WI₂的濃度=

0.1mol×20%+0.02mol

2L

=0.02mol/L，其濃度商=

0.02mol/L

0.05mol/L

=0.4＞K=0.25，所以平衡向逆反應方向移動，
故答案為：逆反應；Q_c=0.4＞K=0.25．