Question

（10分）某溫度下，將氫氣和碘蒸氣各1mol的氣態混合物充入10L的密閉容器中。發生反應H₂（g）+I₂（g）   =   2HI（g）。2分鐘后達到平衡后。測得C（H₂）=0.08 mol.L^-1，求（1）該反應的平衡常數。（2）2分鐘內的H₂的反應速率 （3）在上述溫度下，該容器中若通入氫氣和碘蒸氣各3mol，求達到平衡后各物質的濃度（提示：K不變）。

Answer 1

K=0.25         v（H₂）=0.01mol·（L.min）^-1   
C(H₂)=c(I₂)="0.24" mol·L^-1   c(HI)= 0.12mol·L^-1

（1）平衡常數是指在一定條件下，可逆反應達到平衡狀態時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值。
H₂（g）+I₂（g）2HI（g）
起始量（mol）         1        1          0
轉化量（mol）        0.2       0.2         0.4
平衡量（mol）        0.8       0.8        0.4
所以其平衡常數為
2分鐘內的H₂的反應速率為mol·（L.min）^-1。
（2）                       H₂（g）+I₂（g）2HI（g）
起始量（mol）         3        3          0
轉化量（mol）        x         x          2x
平衡量（mol）        3－x     3－x       2x
由于K值不變，所以
解得x＝0.6mol
所以平衡后各物質的濃度分別為C(H₂)=c(I₂)="0.24" mol·L^-1，c(HI)= 0.12mol·L^-1。