Question

某温度下，将4.0mol的HI气体充入1L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）△H＞0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

时间/s n/mol	0	40	80	120
n（HI）	4.0	2.8	b	c
n（H2）	0	a	1.0	1.0

（1）a=

 

，c=

 

；
（2）计算在该温度时此反应的平衡常数K=

 

；
（3）保持温度不变，120s时再通入2.0mol的H₂．当再次达到平衡时，HI的平衡转化率是多少？（本小题要有适当的解题过程）

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据浓度的变化量之比等于计量数之比计算，根据化学方程式比较40s和120s时的数据可求得b、c并比较；
（2）根据平衡常数的定义计算；
（3）保持温度不变，120s时再通入2.0mol的H₂．当再次达到平衡时，
平衡时HI的浓度为0.004mol/L，则：
            2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）△H＞0
起始（mol/L）：2.0     2.0    1.0
变化（mol/L）：2x      x       x
平衡（mol/L）：2.0+2x 2.0-x  1.0-x
根据该温度下该反应的平衡常数k=

(2.0-x)×(1.0-x)

(2.0+2x)2

=0.25，x=

1

3

，HI的平衡转化率是

1×2

3×2

．

解答： 解：（1）根据表中数据可知，20s时，A的物质的量变化为1.2mol，H₂的物质的量变化为0.6mol；120s时，H₂的物质的量变化为1.0mol，则A的物质的量变化为2.0mol，故答案为：0.6；2.0；
（2）在该温度时，平衡时，n（H₂）=1.0mol，n（HI）=4.0mol-2.0mol=2.0mol，此反应的平衡常数K=

12×12

22

=0.25，故答案为：0.25；
（3）保持温度不变，120s时再通入2.0mol的H₂．当再次达到平衡时，
平衡时HI的浓度为0.004mol/L，则：
              2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）△H＞0
起始（mol/L）：2.0       2.0    1.0
变化（mol/L）：2x       x       x
平衡（mol/L）：2.0+2x   2.0-x   1.0-x    
根据该温度下该反应的平衡常数k=

(2.0-x)×(1.0-x)

(2.0+2x)2

=0.25，x=

1

3

，HI的平衡转化率是

1×2

3×2

=

1

3

，
答：再次达到平衡时，HI的平衡转化率是

1

3

．

点评：本题主要考查了影响平衡移动的因素和化学平衡常数的计算，难度中等，解题时注意基本概念的灵活运用．