Question

【題目】一定溫度（t℃）下，向1 L密閉容器中通入H2和 I2各0.15 mol，發生如下反應： H2(g) + I2(g) 2HI(g)，ΔH<0 一段時間后達到平衡，測得數據如下：

t/min	2	4	7	9
n(I2)/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

請回答：

（1）反應到第___________分鐘達到平衡狀態。

（2）2 min內，v(H2) =______________mol/(L·min)。

（3）下列能證明該反應已經達到平衡的是________（填字母）。

a. v正(H2)= v逆 (HI) b. 混合氣體的顏色不再發生變化

c. 混合氣體中各組分的物質的量不再發生變化 d. 混合氣體的密度不再變化。

（4）①該反應的化學平衡常數表達式為_______________。②H2的平衡轉化率是__________________。

（5）升高溫度，化學平衡常數K要___________（填“變大”或“變小”）。

（6）該溫度（t℃）下，若開始通入一定量的H2和 I2，反應達到平衡時，測得c(H2)=0.4mol/L，c(I2)=0.9mol/L，則平衡時c(HI)=______________mol/L.

Answer 1

【答案】7 0.015 bc K= 33.3% 變小 0.6

【解析】

(1)反應到第7分鐘后，I2的物質的量濃度不再隨時間變化而變化，說明反應達到平衡狀態；

(2)2min內，v(I2)==0.015mol/(Lmin)，速率之比等于化學計量數之比，則v(H2)=v(I2)=0.015mol/(Lmin)；

(3)a．應是2v正(H2)=v逆(HI)時反應處于平衡狀態，故a錯誤；

b．混合氣體的顏色不再發生變化，說明碘蒸氣的濃度不變，反應到達平衡，故b正確；

c．混合氣體中各組分的物質的量不再發生變化，說明到達平衡，故c正確；

d．混合氣體總質量不變，容器的容器不變，混合氣體的密度始終不變，故d錯誤；

故答案為bc；

(4) H2(g) + I2(g) 2HI(g)，

起始物質的量濃度(mol/L) 0.15 0.15 0

變化物質的量濃度(mol/L) 0.05 0.05 0.10

平衡物質的量濃度(mol/L) 0.10 0.10 0.10

①該反應的化學平衡常數表達式K===1；

②H2的平衡轉化率是=33.3%；

(5)此反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，化學平衡常數K要變小；

(6)該溫度(t℃)下，平衡常數K=1，則K===1，解得：c(HI)=0.6mol/L。