Question

16．在某温度下，将H₂和I₂各0.10mol的气态混合物充入1L密闭容器中，充分反应后，达到平衡后，测得c（H₂）=0.080mol/L．
（1）求该反应的平衡常数
（2）在上述温度下，该容器中若通入H₂和I₂蒸气各0.20mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度．

Answer 1

分析 （1）计算平衡时各组分物质的量浓度，代入平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{H}_{2}）×c（{I}_{2}）}$计算；
（2）设平衡时氢气浓度变化量为xmol/L，表示出平衡时各组分的物质的量浓度，再根据平衡常数列方程计算解答．

解答 解：（1）达到平衡后，测得c（H₂）=0.080mol/L，则：
                H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始浓度（mol/L）：0.1     0.1   0
变化浓度（mol/L）：0.02    0.02  0.04
平衡浓度（mol/L）：0.08    0.08  0.04
平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{H}_{2}）×c（{I}_{2}）}$=$\frac{0.0{4}^{2}}{0.08×0.08}$=0.25
答：该温度下 H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常数为0.25．
（2）设平衡时氢气浓度变化量为xmol/L，则：
               H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始浓度（mol/L）：0.2    0.2    0
变化浓度（mol/L）：x       x      2x 
平衡浓度（mol/L）：0.2-x   0.2-x  2x
所以$\frac{（2x）^{2}}{（0.2-x）×（0.2-x）}$=0.25，解得x=0.04
则c（H₂）=c（I₂）=0.2mol/L-0.04mol/L=0.16mol/L，c（HI）=0.08mol/L，
答：平衡时c（H₂）=c（I₂）=0.16mol/L，c（HI）=0.08mol/L．

点评 本题考查化学平衡计算，涉及平衡常数有关计算，比较基础，注意掌握三段式解题法在化学平衡计算中应用．