Question

【題目】將HI(g)置于密閉容器中，某溫度下發生下列變化：2HI(g)H2(g)+I2(g) △H<0

(1)該反應平衡常數的表達式為K=___。

(2)當反應達到平衡時c(I2)=0.5mol/L，c(HI)=4mol/L，則c(H2)為____，HI的分解率為____。

(3)若該反應800℃時達到平衡狀態，且平衡常數為1.0，某時刻，測得容器內各物質的溶度分別為c(HI)=2.0mol/L，c(I2)=1.0mol/L，c(H2)=1.0mol/L，則該時刻，反應向____（填“正向”或“逆向”，下同）進行。

Answer 1

【答案】 0.5mol/L 20% 正向

【解析】

(1)根據平衡常數的含義書寫；

(2)根據反應方程式中物質的變化關系確定H2的平衡濃度、HI的分解濃度，進而可得HI的起始濃度；

(2)將該時刻各種物質的濃度帶入濃度商公式計算數值，并與K比較大小，判斷平衡移動方向。

(1)由于化學平衡常數是可逆反應達到化學平衡狀態時，各種生成物濃度冪之積與各種反應物濃度冪之積的比，所以反應2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數表達式為：K=；

(2)當反應達到平衡時c(I2)=0.5mol/L，根據方程式可知：每有2個HI分解，就會產生1個I2和1個H2，所以反應消耗的HI的濃度是1mol/L，反應產生的H2的平衡濃度c(H2)=0.5mol/L，由于平衡時c(HI)=4mol/L，所以反應前HI的總濃度為c(HI)(起始)=4mol/L+1mol/L=5mol/L，因此 HI 的分解率為：×100%=20%；

(3)若該反應800℃時達到平衡狀態，且平衡常數為1.0，某時刻，測得容器內各物質的濃度分別為c(HI)=2.0mol/L，c(I2)=1.0mol/L，c(H2)=1.0mol/L，則此時濃度商Qc==0.25<K=1，表明反應物濃度較大，反應向著正向移動。