Question

一定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1mol H₂（g）和1mol I₂（g），发生反应H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），经充分反应达到平衡后，生成的HI（g）的气体体积的50%，在该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1mol HI（g）发生反应HI（g）?

1

2

H₂（g）+

1

2

I₂（g），则下列判断正确的是（　　）

• A、后一反应的平衡常数为1
• B、后一反应的平衡常数为0.5
• C、后一反应达到平衡时，H₂的平衡浓度为0.25mol?L^-1
• D、后一反应达到平衡时，HI（g）的平衡浓度为0.5 mol?L^-1

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：一定温度下，将H₂和I₂各1mol的气态混合物充入1L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后生成的HI（g）的气体体积的50%，设转化的氢气为xmol，依据化学平衡三段式列式为：
                 H₂ +I₂ ?2HI
起始量（mol/L）    1      1       0
变化量（mol/L）    x      x      2x
平衡量（mol/L）  1-x    1-x       2x
HI（g）的气体体积的50%，则

2x

1-x+1-x+2x

=50%，解得x=0.5mol
故K=

1 2

0.5×0.5

=4，
该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1mol HI（g）发生反应HI（g）?

1

2

H₂（g）+

1

2

I₂（g），等效为充入H₂和I₂各0.5mol，又该反应为气体体积不变得反应故与原平衡成比例等效，则新平衡时氢气为0.5mol×

1

2

=0.25mol，HI（g）为1mol×

1

2

=0.5mol；

解答： 解：一定温度下，将H₂和I₂各1mol的气态混合物充入1L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后生成的HI（g）的气体体积的50%，设转化的氢气为xmol，依据化学平衡三段式列式为：
                 H₂ +I₂ ?2HI
起始量（mol/L）    1      1       0
变化量（mol/L）    x      x      2x
平衡量（mol/L）  1-x    1-x       2x
HI（g）的气体体积的50%，则

2x

1-x+1-x+2x

=50%，解得x=0.5mol
故K=

1 2

0.5×0.5

=4，
该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1mol HI（g）发生反应HI（g）?

1

2

H₂（g）+

1

2

I₂（g），等效为充入H₂和I₂各0.5mol，又该反应为气体体积不变得反应故与原平衡成比例等效，则新平衡时氢气为0.5mol×

1

2

=0.25mol，HI（g）为1mol×

1

2

=0.5mol；
A、根据平衡常数只与温度有关，结合正反应与逆反应的平衡常数成倒数关系，故    2HI?H₂ +I₂的平衡常数为

1

4

，又同一反应平衡常数与系数成幂次方关系，故后一反应的平衡常数为

1 4

=0.5，故A错误，B正确；
C、根据以上计算后一反应达到平衡时，H₂的平衡浓度为

0.25mol

2L

=0.125mol/L，故C错误；
D、根据以上计算后一反应达到平衡时，HI（g）的平衡浓度为

0.5mol

2L

=0.25mol/L，故D错误；
故选B；

点评：本题考查了化学平衡的三段式计算应用，平衡常数与方程式之间的关系以及等效平衡的判断是本题的关键，题目较简单．