Question

1．某温度下，2L密闭容器中，充 入0.02mol H₂，0.02mol I₂，H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）△H＜0平衡时H₂浓度为0.004mol/L，则：
（1）该温度下的平衡常数为多少？
（2）该温度下若充入0.04molH₂，0.04molI₂，则平衡时H₂浓度为多少？H₂转化率为多少？

Answer 1

分析 （1）开始时，c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.02mol}{2L}$=0.01mol/L，平衡时H₂浓度为0.004mol/L，则
         H₂（g）+I₂（g）?2HI（g） 
开始  0.01       0.01           0
转化 0.006      0.006      0.012
平衡  0.004      0.004      0.012
结合K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比计算；
（2）相同温度下K相同，开始时，c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.04mol}{2L}$=0.02mol/L，设转化的氢气为x，则
          H₂（g）+I₂（g）?2HI（g） 
开始  0.02       0.02           0
转化   x            x              2x
平衡 0.02-x    0.02-x       2x
结合K计算．

解答 解：（1）开始时，c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.02mol}{2L}$=0.01mol/L，平衡时H₂浓度为0.004mol/L，则
         H₂（g）+I₂（g）?2HI（g） 
开始  0.01       0.01           0
转化 0.006      0.006      0.012
平衡  0.004      0.004      0.012
该温度下的平衡常数为K=$\frac{（0.012）^{2}}{0.004×0.004}$=9，
答：该温度下的平衡常数为9；
（2）相同温度下K相同，开始时，c（H₂）=c（I₂）=$\frac{0.04mol}{2L}$=0.02mol/L，设转化的氢气为x，则
          H₂（g）+I₂（g）?2HI（g） 
开始  0.02       0.02           0
转化   x            x              2x
平衡 0.02-x    0.02-x       2x
则$\frac{（2x）^{2}}{（0.02-x）（0.02-x）}$=9，
解得x=0.012，
则平衡时H₂浓度为0.02mol/L-0.012mol/L=0.008mol/L，
H₂转化率为$\frac{0.012}{0.02}$×100%=60%，
答：平衡时H₂浓度为0.008mol/L，H₂转化率为60%．

点评 本题考查化学平衡常数及计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、平衡浓度与K的关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意相同温度下K相同，题目难度不大．