Question

將1 mol I₂(g) 和2 mol H₂置于2L密閉容器中，在一定溫度下發生反應：
I₂(g) + H₂(g)  2HI(g)；△H＜0，并達平衡。HI的體積分數w(HI)隨時間變化如圖曲線(Ⅱ)所示

（1）達平衡時，I₂(g)的物質的量濃度為                寫出該反應的平衡常數表達式          _____________________________________。
（2）若改變反應條件，在甲條件下w(HI)的變化如曲線(Ⅰ) 所示，在乙條件下w(HI)的變化如曲線(Ⅲ) 所示。則甲條件可能是            ，則乙條件可能是            。
（填入下列條件的序號）
①恒容條件下，升高溫度；  ②恒容條件下，降低溫度；③恒溫條件下，縮小反應容器體積；   ④恒溫條件下，擴大反應容器體積；  ⑤恒溫恒容條件下，加入適當催化劑。

Answer 1

(1) 0.05mol/L；K＝[HI]²/[H₂][I₂]     (2) 3、5；4

試題分析：（1）由于該反應前后氣體體積不變，所以根據圖像可知，平衡時HI的物質的量是3mol×0.6＝1.8mol，則消耗單質碘的物質的量是0.9mol，所以平衡時I₂(g)的物質的量濃度為；化學平衡常數是在一定條件下，當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，因此根據反應的化學方程式可知，該反應的平衡常數K＝[HI]²/[H₂][I₂]。
（2）曲線(Ⅰ)和曲線（Ⅱ）相比，HI的含量不變，即平衡狀態不變，但到達平衡的時間減少。這說明反應速率加快，所以改變的條件應該是恒溫條件下，縮小反應容器體積或恒溫恒容條件下，加入適當催化劑，答案選③⑤；曲線(Ⅲ) 和曲線（Ⅱ）相比，HI的含量不變，即平衡狀態不變，但到達平衡的時間增加。這說明反應速率降低，所以改變的條件應該是恒溫條件下，擴大反應容器體積，答案選④。
點評：本題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，試題基礎性強，難易適中。本題主要是檢驗學生對基礎知識的理解掌握程度，以及圖像識別、分析、歸納問題的能力，本題學生不難得分。