Question

18．在容积相同的两密闭容器A和B中，保持温度为423K，同时向A、B中分别加入a mol及b mol碘化氢（a＞b），待反应2HI?I₂（g）+H₂（g）达平衡后，下列说法肯定正确的是（　　）

• A． 从反应开始到建立平衡所需时间：t_A＜t_B
• B． 平衡时I₂的浓度：c（I₂）_A=c（I₂）_B
• C． 平衡时碘蒸气在混合气体中的百分含量：A容器大于B容器
• D． 平衡时HI的分解率：α_A=α_B

Answer 1

分析 容器A中反应物浓度大于容器B，但效果只是A中反应速率快，所需时间短，由于A容器中物质浓度大，故A的压强较大，增大压强反应向气体体积减小方向进行．但因为这个反应前后物质计量数之和都是2，所以不存在气体体积减小方向，平衡不移动，即压强对转化率没有影响，当平衡时A、B中HI的转化率是相同的．由于A中投料多，所以HI转化为更多的碘，体积相同，所以A容器中碘蒸气浓度更高．

解答 解：容器A中反应物浓度大于容器B，但效果只是A中反应速率快，所需时间短，由于A容器中物质浓度大，故A的压强较大，增大压强反应向气体体积减小方向进行．但因为这个反应前后物质计量数之和都是2，所以不存在气体体积减小方向，平衡不移动，即压强对转化率没有影响，当平衡时A、B中HI的转化率是相同的．由于A中投料多，所以HI转化为更多的碘，体积相同，所以A容器中碘蒸气浓度更高．
A、容器中A中反应物的浓度大，反应速率大，达平衡需要的时间少，t（A）＜t（B）故A正确；
B、A容器中各物质的浓度比B容器中各物质的浓度大，故B错误．
C、平衡时A、B中HI的转化率相同，设转化率为x，平衡时A容器中：HI物质的量为a-ax，H₂和I₂均为$\frac{1}{2}$ax；平衡时B容器中：HI物质的量为b-bx，H₂和I₂为$\frac{1}{2}$bx，体积百分含量（也就是物质的量的百分含量）为$\frac{1}{2}$x，所以是相同的，故C错误；
D、两容器中平衡时HI的分解率相同，故D正确；
故选：AD．

点评 本题考查了反应前后气体体积不变的化学反应的等效平衡，在达到平衡时的各量的变化，化学平衡的计算，题目难度中等．