Question

12．在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H₂和0.6mol的I₂，在一定的条件下发生如下反应：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）；△H＜0．反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：
（1）计算该反应的化学平衡常数k33.3，平衡时n（HI）=1mol；
（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，反应速率 v（HI）为0.17mol/（L•min）；
（3）反应达到平衡后，第8分钟时：①若升高温度，化学平衡常数K减小（填写增大、减小或不变）HI浓度的变化正确的是c；（用图2中a～c的编号回答）
②若加入I₂（g），H₂浓度的变化正确的是f．（用图2中d～f的编号回答）

Answer 1

分析 （1）根据平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积进行计算，在某一容积为2L的密闭容器内达到平衡状态HI物质的量n=cV；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算平均速率v（HI）；
（3）①根据化学平衡常数K只与温度有关，温度改变，若平衡正向移动，化学平衡常数K增大，生成物浓度增大，反之，若平衡逆向移动，化学平衡常数K减少，生成物浓度减少；
②若加入I₂，平衡正向移动，H₂浓度减少．

解答 解：（1）图象中数据计算物质的平衡浓度为：
                             H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始量（mol/L）    0.4          0.3            0
变化量（mol/L）    0.25         0.25         0.5   
平衡量（mol/L）     0.15        0.05           0.5 
平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{H}_{2}）c（{I}_{2}）}$=$\frac{0．{5}^{2}}{0.15×0.05}$=33.3，
平衡状态下n（HI）=0.5mol/L×2L=1mol，
故答案为：33.3；1mol；
（2）平均速率v（HI）=$\frac{0.5mol/L}{3min}$=0.17mol•L^-1•min^-1，故答案为：0.17mol；
（3）①该反应放热，升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数K减少，生成物浓度减少，故答案为：减少；c；
②若加入I₂，平衡正向移动，H₂浓度减少，故答案为：f．

点评 本题主要考查了平衡常数、化学平衡移动以及化学反应速率的计算，题目难度不大，需要注意的是：化学平衡常数K只与温度有关，温度改变，若平衡正向移动，化学平衡常数K增大，反之则减少．