题目内容
【题目】在容积为10 L的密闭容器中充入1mol H2和1mol I2,并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)
2HI(g)。20min后达到平衡,测得c(HI)=0.04 mol/L。
(1)反应从开始到平衡时,v(H2)为_______,平衡常数K=__________。
(2)温度不变,达到平衡后向容器中再充入1molHI气体,平衡向________ (填“正向”、“逆向”或“不移动”)移动;再次平衡后,HI的体积分数将________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)将(2)所得平衡体系升温,平衡后I2的体积分数为45%,则升温后,H2的转化率将_____(填“增大”、“减小”或“不 变”),该反应的ΔH_____0(填“>”、“ <”或“=”)。
(4)结合(3)请画出2HI(g)
H2(g)+I2(g)的平衡常数K随温度变化的趋势图。
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【答案】 0.001mol/(L·min) 0.25 逆向 不变 减小 < ![]()
【解析】H2(g)+I2(g)
2HI(g)
起始浓度(mol/L) 0.1 0.1 0
转化浓度(mol/L) 0.02 0.02 0.04
平衡浓度(mol/L) 0.08 0.08 0.04
(1)反应从开始到平衡时,v(H2)=0.02mol/L÷20min=0.001mol/(L·min),平衡常数K=
。(2)由于反应前后体积不变,因此温度不变,达到平衡后向容器中再充入1molHI气体,相当于增大压强,平衡不移动,所以再次平衡后,HI的体积分数不变;(3)将(2)所得平衡体系升温,平衡后I2的体积分数为45%,而升高温度之前I2的体积分数为
,这说明升高温度平衡向逆反应方向进行,所以升温后,H2的转化率将减小,该反应的ΔH<0。(4)正反应是放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向进行,平衡常数减小,因此反应2HI(g)
H2(g)+I2(g)的平衡常数K随温度的升高而增大,其变化的趋势图为
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