Question

（10分）某温度下，将氢气和碘蒸气各1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中。发生反应H₂（g）+I₂（g）   =   2HI（g）。2分钟后达到平衡后。测得C（H₂）=0.08 mol.L^-1，求（1）该反应的平衡常数。（2）2分钟内的H₂的反应速率 （3）在上述温度下，该容器中若通入氢气和碘蒸气各3mol，求达到平衡后各物质的浓度（提示：K不变）。

Answer 1

K=0.25         v（H₂）=0.01mol·（L.min）^-1   
C(H₂)=c(I₂)="0.24" mol·L^-1   c(HI)= 0.12mol·L^-1

（1）平衡常数是指在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值。
H₂（g）+I₂（g）2HI（g）
起始量（mol）         1        1          0
转化量（mol）        0.2       0.2         0.4
平衡量（mol）        0.8       0.8        0.4
所以其平衡常数为
2分钟内的H₂的反应速率为mol·（L.min）^-1。
（2）                       H₂（g）+I₂（g）2HI（g）
起始量（mol）         3        3          0
转化量（mol）        x         x          2x
平衡量（mol）        3－x     3－x       2x
由于K值不变，所以
解得x＝0.6mol
所以平衡后各物质的浓度分别为C(H₂)=c(I₂)="0.24" mol·L^-1，c(HI)= 0.12mol·L^-1。