Question

【题目】在某一温度条件下，Bodensteins 研究了反应：2HI（g）H2（g）+I2（g），气体 混合物中 HI 的物质的量分数 x（HI）与反应时间 t 的关系如表：

	t/min	0	20	40	60	80	120
第一次试验	x（HI）	1	0.90	0.85	0.815	0.795	0.784
第二次试验	x（HI）	0	0.60	0.73	0.773	0.780	0.784

（1）根据上述实验结果，该反应的平衡常数 K 的计算式为 ．
（2）上述反应，正反应速率为 v 正=k 正 x2（HI），逆反应速率为 v 逆=k 逆 x（H2）x（I2），其中 k 正k 逆为速率常数，则 k 逆为（以 K 和 k 正表示）．若 k 正=0.002 min，第一次试验时，v（正）=min．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）,1.95×10﹣3
【解析】解：（1）表中第一列，由HI分解建立平衡，表中第二列向逆反应进行建立平衡，由第一列数据可知，平衡时HI物质的量分数为0.784，则氢气、碘蒸汽总物质的量分数为1﹣0.784=0.216，而氢气、与碘蒸汽物质的量分数相等均为0.108，反应前后气体体积不变，用物质的量分数代替浓度计算平衡常数，则平衡常数K= = ，

所以答案是： ；
（2）到达平衡时，正、逆反应速率相等，则k正x2（HI）=k逆x（H2）x（I2），则k逆=k正× = ，

在t=40min时，正反应建立平衡的x（HI）=0.85，则v正=k正x2（HI）=0.0027min﹣1×0.852=1.95×10﹣3min﹣1，

所以答案是： ；1.95×10﹣3．
【考点精析】通过灵活运用化学平衡的计算，掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%即可以解答此题．