Question

8．在一定温度下，向2L体积固定的密闭容器中加入1molHI，2HI（g）═H₂（g）+I₂（g）△H＞0，H₂的物质的量随时间的变化如图示，下列说法正确的是（　　）

• A． 该温度下，反应的平衡常数是$\frac{1}{8}$
• B． 0～2min内的HI的平均反应速率为0.05mol•L^-1•min^-1
• C． 恒压下向该体系中加入N₂，平衡不移动，反应速率不变
• D． 升高温度，平衡向正反应方向移动，只有正反应速率加快

Answer 1

分析 根据图知，平衡时n（H₂）=0.1mol，根据方程式可知生成的n（I₂）=n（H₂）=0.1mol，参加反应的n（HI）=2n（H₂）=0.2mol，平衡时HI的物质的量为1mol-0.2mol=0.8mol，则平衡时c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.1}{2}$mol/L=0.05mol/L，c（HI）=$\frac{0.8}{2}$mol/L=0.4mol/L，
A．化学平衡常数K=$\frac{c（{H}_{2}）．c（{I}_{2}）}{{c}^{2}（HI）}$；
B.0～2min内的HI的平均反应速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
C．恒压下向该体系中加入N₂，体积增大，等效为降低压强．该反应前后气体的体积不变，平衡不移动，反应混合物的浓度减小；
D．升高温度正逆反应速率都增大．

解答 解：A．根据图知，平衡时n（H₂）=0.1mol，根据方程式可知生成的n（I₂）=n（H₂）=0.1mol，参加反应的n（HI）=2n（H₂）=0.2mol，平衡时HI的物质的量为1mol-0.2mol=0.8mol，则平衡时c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.1}{2}$mol/L=0.05mol/L，c（HI）=$\frac{0.8}{2}$mol/L=0.4mol/L，
A．化学平衡常数K=$\frac{c（{H}_{2}）．c（{I}_{2}）}{{c}^{2}（HI）}$=$\frac{0.1×0.1}{0．{8}^{2}}$=$\frac{1}{64}$，A错误；
B．根据图象可知，2min内生成氢气为0.1mol，浓度是0.05mol/L，所以v（H₂）=0.05mol/L÷2min=0.025mol•L^-1•min^-1．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故v（HI）=2v（H₂）=0.05mol•L^-1•min^-1，B正确；
C．恒压下向该体系中加入N₂，体积增大，等效为降低压强．该反应前后气体的体积不变，平衡不移动，反应混合物的浓度减小，反应速率减小，故C错误；
D．升高温度正、逆反应速率都增大，正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移动，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学平衡图象、影响化学平衡因素、化学反应速率计算及影响因素等，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，易错选项是C，注意：该反应中，如果是恒容条件，则该反应平衡不移动且这几种物质浓度都不变，如果是恒压条件，则平衡不移动但浓度降低．