Question

在某溫度下，將H₂和I₂各0.1mol的氣態(tài)混合物充入10L的密閉容器中，充分反應，連續(xù)測定C（I₂）的變化，5S時測定C（I₂）=0.0080mol/L并保持不變．    H₂+I₂（g）?2HI（g）
（1）反應的平衡常數的表達式是K=

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

；
（2）此溫度下，平衡常數值為

0.25

；
（3）若在此溫度下，在10L的密閉器充入0.2molHI氣體，達到平衡時，HI的轉化率為

80%

．

Answer 1

分析：（1）依據平衡醋酸概念寫出表達式；
（2）計算平衡狀態(tài)下，物質的平衡濃度，結合平衡常數概念計算；
（3）溫度不變，平衡常數不變，依據化學平衡三段式列式計算．

解答：解：（1）依據化學反應 H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），結合平衡醋酸的概念是用平衡狀態(tài)生成物濃度的冪次方乘積除以反應物濃度的冪次方乘積，
則K=

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

，故答案為：

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

；
（2）依據化學平衡的三段式列式，用平衡狀態(tài)下物質濃度計算；5S時測定C（I₂）=0.0080mol/L并保持不變說明達到平衡，碘單質物質的量為0.08mol；反應變化的物質的量為
               H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），
起始量（mol）  0.1     0.1      0
變化量（mol）  0.02   0.02      0.04
平衡量（mol）  0.08   0.08     0.04
平衡濃度C（H₂）=.08mol/L；C（I₂）=0.8mol/L；C（HI）0.4mol/L
平衡常數K=

C2(HI)

C(H2)×C(I2)

=

0．42

0.8×0.8

=0.25，故答案為：0.25；   
（3）若在此溫度下，在10L的密閉器充入0.2molHI氣體，平衡后平衡常數不變，設HI的變化物質的量為x；
              2HI（g），?H₂（g）+I₂（g）
起始量（mol）  0.2       0        0
變化量（mol）  x        0.5x     0.5x
平衡量（mol）  0.2-x     0.5x     0.5x
平衡濃度為：C（HI）=0.02-0.1x；C（H₂）0.05x；C（I₂）=0.5x
依據平衡常數概念計算：K=

C(H2)C(I2)

C(HI)2

=

0.5x×0.5x

(0.02-0.1x)2

=0.25；
x=0.16
轉化率=

0.16mol

0.2mol

×100%=80%，
故答案為：80%．

點評：本題考查了化學平衡的計算應用，平衡醋酸的分析判斷，轉化率計算，題目難度中等．