Question

16．一定溫度下，向1L密閉容器中加入1mol HI（g），發生反應2HI?H₂+I₂，H₂物質的量隨時間的變化如圖所示．
（1）0～2min內的平均反應速率v（HI）=0.1mol/（L•min）．該溫度下，H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數K=64．
（2）相同溫度下，若開始加入HI（g）的物質的量是原來的2倍，則b是原來的2倍．
a．平衡常數  b．HI的平衡濃度c．達到平衡的時間 d．平衡時H₂的體積分數．

Answer 1

分析 （1）依據化學反應速率計算V=$\frac{△c}{△t}$，依據平衡常數概念計算K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應物平衡濃度冪次方乘積}$；
（2）依據平衡移動原理分析，反應前后氣體體積不變，相同溫度下，若開始加入HI（g）的物質的量是原來的2倍，相當于再原平衡的基礎上增大壓強，壓強增大，平衡不動，所以物質濃度在單位原來的一倍，體積分數不變，平衡常數隨溫度變化，溫度不變，平衡常數不變，濃度增大反應速率加快，反應達到平衡的時間縮短．

解答 解：（1）根據圖象可知，0-2 min內，氫氣的物質的量增加了0.1mol，則必然消耗HI是0.2mol，使用平均反應速率v（HI）=$\frac{0.2mol}{1L×2min}$=0.1 mol/（L•min）；平衡時氫氣和碘的濃度都是0.1mol/L，而碘化氫的是0.8mol/L，使用該溫度下平衡常數K=$\frac{0.1mol/L×0.1mol/L}{（0.8mol/L）^{2}}$=$\frac{1}{64}$，所以逆反應的平衡常數是64，
故答案為：0.1mol/（L•min）； 64；
（2）a．平衡常數只與溫度有關系，溫度不變，K不變，故a錯誤，
b．由于反應前后體積不變，所以該反應是等效的，故b正確，
c．濃度增加，反應速率增大，達到平衡的時間減少，故c錯誤；
d．相同溫度下，若開始加入HI（g）的物質的量是原來的2倍，達到的平衡狀態和原來的平衡狀態相同，平衡時H₂的體積分數不變，故d錯誤；
故答案為：b．

點評 本題主要考查了化學反應速率的計算、化學反應平衡常數的計算、酸堿混合時的定性判斷，難度中等，注意圖象分析判斷．