Question

在某温度下，将H₂和I₂各0.1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，连续测定c（I₂）的变化，5s时测定c（I₂）=0.0080mol/L并保持不变．
（1）反应在达到平衡过程中，H₂的平均消耗速率为

 

mol/（L?s）；
（2）反应的平衡常数的表达式是K=

 

；
（3）此温度下，平衡常数值为

 

；
（4）若在此温度下，在10L的密闭器充入0.2mol HI气体，达到平衡时，HI的转化率为

 

．

Answer 1

考点：反应速率的定量表示方法,化学平衡常数的含义,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算反应速率；
（2）依据平衡常数的概念写出表达式；
（3）计算平衡状态下，物质的平衡浓度，结合平衡常数概念计算；
（4）温度不变，平衡常数不变，依据化学平衡三段式列式计算．

解答： 解：5s时测定c（I₂）=0.0080mol/L并保持不变，说明达到平衡，平衡时碘单质物质的量为0.08mol；
               H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始量（mol/L） 0.01    0.01     0
变化量（mol/L）0.002    0.002   0.004
平衡量（mol/L）0.008    0.008   0.004
（1）v（H₂）=

0.002mol/L

5S

=0.0004mol/L，故答案为：0.0004；
（2）依据化学反应 H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），结合平衡常数的概念是用平衡状态生成物浓度的幂次方乘积除以反应物浓度的幂次方乘积，
则K=

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

，故答案为：

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

；
（2）用平衡状态下物质浓度计算K，则平衡常数K=

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

=

0.0042

0.008×0.008

=0.25，
故答案为：0.25；
（4）若在此温度下，在10L的密闭器充入0.2molHI气体，平衡后平衡常数不变，设HI的变化物质的量浓度为2x；
               H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），
起始量（mol/L） 0      0        0.02
变化量（mol/L）x       x         2x
平衡量（mol/L）x       x        0.02-2x
依据平衡常数概念计算：K=

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

=

(0.02-2x)2

x2

=0.25；
x=0.008
转化率=

2x

0.02

×100%=

0.008×2

0.02

×100%=80%，
故答案为：80%．

点评：本题考查了化学平衡的计算应用，平衡常数的分析判断，转化率计算，题目难度中等．三段式是计算平衡问题的常用方法，要熟练掌握．