Question

17．某温度下，反应H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常数K=64．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H₂（g）和I₂（g），其起始物质的量如表所示．下列判断不正确的是（　　）

起始物质的量	甲	乙	丙
n（H2）/mol	1	2	2
n（I2）/mol	1	1	2

• A． 平衡时，丙中混合气体的平均摩尔质量是甲中的2倍
• B． 平衡时，容器中HI的物质的量n（丙）＜2n（乙）
• C． 平衡时，乙中I₂的转化率大于80%
• D． 反应开始时，甲中的反应速率最慢

Answer 1

分析 某温度下，反应H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），反应前后气体体积不变，增大压强不改变化学平衡，
A．丙中气体质量、气体物质的量都为甲中的2倍；
B．丙和乙相比相当于乙中加入1molI₂，平衡正向进行，氢气和碘单质按照1：1投入时丙中气体物质的量为其物质的量的二倍；
C．依据甲和平衡常数列式计算，得到碘单质转化率，乙相当于甲中加入氢气，会提高碘单质转化率；
D．反应速率和起始浓度有关，浓度越小反应速率越小．

解答 解：某温度下，反应H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），反应前后气体体积不变，增大压强不改变化学平衡，
A．丙中气体质量、气体物质的量都为甲中的2倍，平衡时，丙中混合气体的平均摩尔质量和甲中相同，故A错误；
B．氢气和碘单质按照1：1投入时丙中气体物质的量为其物质的量的二倍，丙和乙相比，相当于乙中加入1molI₂，平衡正向进行，平衡时，容器中HI的物质的量n（丙）＜2n（乙），故B正确；
C．依据甲和平衡常数列式计算，平衡常数可以用物质的量计算
             H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始量    1            1            0
变化量    x             x            2 x
平衡量 1-x          1-x           2x
$\frac{{4x}^{2}}{（1-x）^{2}}$=64
x=0.8mol，
得到碘单质转化率为80%，乙相当于甲中加入氢气，会提高碘单质转化率，平衡时，乙中I₂的转化率大于80%，故C正确；
D．反应速率和起始浓度有关，浓度越小反应速率越小，甲中气体物质的量最小，反应速率最小，故D正确；
故选A．

点评 本题考查了影响化学平衡的因素、化学平衡常数计算、等效平衡的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．