Question

16．在某溫度下，將H₂和I₂各0.10mol的氣態混合物充入1L密閉容器中，充分反應后，達到平衡后，測得c（H₂）=0.080mol/L．
（1）求該反應的平衡常數
（2）在上述溫度下，該容器中若通入H₂和I₂蒸氣各0.20mol，試求達到化學平衡狀態時各物質的濃度．

Answer 1

分析 （1）計算平衡時各組分物質的量濃度，代入平衡常數表達式K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{H}_{2}）×c（{I}_{2}）}$計算；
（2）設平衡時氫氣濃度變化量為xmol/L，表示出平衡時各組分的物質的量濃度，再根據平衡常數列方程計算解答．

解答 解：（1）達到平衡后，測得c（H₂）=0.080mol/L，則：
                H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始濃度（mol/L）：0.1     0.1   0
變化濃度（mol/L）：0.02    0.02  0.04
平衡濃度（mol/L）：0.08    0.08  0.04
平衡常數K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{H}_{2}）×c（{I}_{2}）}$=$\frac{0.0{4}^{2}}{0.08×0.08}$=0.25
答：該溫度下 H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數為0.25．
（2）設平衡時氫氣濃度變化量為xmol/L，則：
               H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始濃度（mol/L）：0.2    0.2    0
變化濃度（mol/L）：x       x      2x 
平衡濃度（mol/L）：0.2-x   0.2-x  2x
所以$\frac{（2x）^{2}}{（0.2-x）×（0.2-x）}$=0.25，解得x=0.04
則c（H₂）=c（I₂）=0.2mol/L-0.04mol/L=0.16mol/L，c（HI）=0.08mol/L，
答：平衡時c（H₂）=c（I₂）=0.16mol/L，c（HI）=0.08mol/L．

點評 本題考查化學平衡計算，涉及平衡常數有關計算，比較基礎，注意掌握三段式解題法在化學平衡計算中應用．