Question

1．恒溫下，在容積為2升的甲、乙兩個恒容密閉容器中分別充入H₂和I₂發生可逆反應：H₂ （g）+I₂（g）  2HI（g）△H=-Q kJ/mol，實驗時有關數據如表：

容器編號	起始物質的量mol		4分鐘后平衡時的物質量mol	平衡時放出的熱量/KJ
	I2	H2	HI
甲	0.01	0.01	0.004	Q1
乙	0.02	0.02	a	Q2

下列判斷正確的（　　）

• A． 甲容器中，4分鐘內氫氣的反應速率為5.0×10^-4rmol/（L•min）
• B． 平衡時，放出的熱量：Q₁=4.0×10^-3Q kJ
• C． 平衡后，a=8.0×10^-3mol，故乙中HI的質量分數比甲中高
• D． 該溫度下，該反應的平衡常數K=0.25

Answer 1

分析 甲中平衡時HI的濃度為0.004mol，則：
                     H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）△H=-14.9kJ/mol
開始（mol）：0.01        0.01        0
變化（mol）：0.002     0.002    0.004
平衡（mol）：0.008     0.008    0.004
乙中I₂、H₂為甲的2倍，因反應前后氣體的計量數之和相等，則增大壓強平衡不一定，甲、乙平衡狀態相同，以此解答該題．

解答 解：甲中平衡時HI的濃度為0.004mol，則：
                      H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）△H=-14.9kJ/mol
開始（mol）：0.01        0.01        0
變化（mol）：0.002     0.002       0.004
平衡（mol）：0.008     0.008       0.004
A．甲容器中，4分鐘內氫氣的反應速率為$\frac{\frac{0.002mol}{2L}}{4min}$=2.5.0×10^-4 mol•L^-1•min^-1，故A錯誤；
B．平衡時，放出的熱量為：Q₁=0.002mol×QkJ•mol^-1=2.0×10^-3Q kJ，故B錯誤；
C．甲、乙平衡狀態相同，則各物質的含量也相同，故C錯誤；
D．該溫度下，該反應的平衡常數K=$\frac{（\frac{0.004}{2}）^{2}}{\frac{0.008}{2}×\frac{0.008}{2}}$=0.25，故D正確．
故選D．

點評 本題考查等效平衡、化學平衡常數的計算等知識，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，主要把握甲乙平衡狀態的判斷，難度中等，注意理解等效平衡規律．