将0.8mol I2(g)和1.2mol H2(g)置于某1L密闭容器中.在一定温度下发生反应:I2(g)+H2并达到平衡．HI的体积分数随时间的变化如表格所示:HI体积分数1min2min3min4min5min6min7min条件I26%42%52%57%60%60%60%条件II20%33%43%52%57%65%65%(1)在条件I到达平衡时.计算该反应的平� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．将0.8mol I₂（g）和1.2mol H₂（g）置于某1L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I₂（g）+H₂（g）=2HI（g）并达到平衡．HI的体积分数随时间的变化如表格所示：

HI体积分数	1min	2min	3min	4min	5min	6min	7min
条件I	26%	42%	52%	57%	60%	60%	60%
条件II	20%	33%	43%	52%	57%	65%	65%

（1）在条件I到达平衡时，计算该反应的平衡常数K，要求列出计算过程．
（2）在条件I从开始反应到到达平衡时，H₂的反应速率为0.12 mol/（L•min）．
（3）为达到条件II的数据，对于反应体系可能改变的操作是降低温度．
（4）该反应的△H＜0（填“＞“，“＜“或“=“）
（5）在条件I下达到平衡后，在7min时将容器体积压缩为原来的一半．请在图中画出c（HI）随时间变化的曲线．

分析（1）由表中数据可知，条件I下5min时处于平衡状态，设I₂消耗浓度为xmol/L，则：
                 I₂（g）+H₂（g）?2HI（g）
起始浓度（mol/L）：0.8    1.2      0
转化浓度（mol/L）：x      x       2x
平衡浓度（mol/L）：0.8-x 1.2-x   2x
根据HI的体积分数列方程计算x，再根据K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{I}_{2}）×c（{H}_{2}）}$计算；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（3）相同时间内HI的体积分数减小，说明反应速率减慢，平衡时HI体积分数大于条件I时，故改变条件平衡正向移动，由于压强、催化剂不影响平衡移动，可能是降低温度；
（4）降低温度平衡时正向移动，说明正反应为放热反应；
（5）在条件I下达到平衡后，在7min时将容器体积压缩为原来的一半，压强增大，平衡不移动，HI的浓度变为原平衡的2倍．

解答解：（1）由表中数据可知，条件I下5min时处于平衡状态，设I₂消耗浓度为xmol/L，则：
                 I₂（g）+H₂（g）?2HI（g）
起始浓度（mol/L）：0.8    1.2     0
转化浓度（mol/L）：x      x       2x
平衡浓度（mol/L）：0.8-x 1.2-x   2x
HI的体积分数为60%，则：$\frac{2x}{2}$=60%，故x=0.6，平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{I}_{2}）×c（{H}_{2}）}$=$\frac{1．{2}^{2}}{0.2×0.6}$=12，
故答案为：12；
（2）在条件I从开始反应到到达平衡时，H₂的反应速率为$\frac{0.6mol/L}{5min}$=0.12 mol/（L•min），
故答案为：0.12 mol/（L•min）；
（3）相同时间内HI的体积分数减小，说明反应速率减慢，平衡时HI体积分数大于条件I时，故改变条件平衡正向移动，由于压强、催化剂不影响平衡移动，可能是降低温度，
故答案为：降低温度；
（4）降低温度平衡时正向移动，说明正反应为放热反应，即△H＜0，
故答案为：＜；
（5）在条件I下达到平衡后，HI的浓度为1.2mol/L，在7min时将容器体积压缩为原来的一半，压强增大，平衡不移动，HI的浓度变为原平衡的2倍，即HI浓度变为2.4mol/L，c（HI）随时间变化的曲线为：，
故答案为：．