Question

5．在某溫度下，將H₂和I₂蒸氣各0.10mol 充入體積為10L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）；△H＜0．達(dá)到平衡后，測(cè)得[H₂]=0.0080mol•L^-1．
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.25．
（2）溫度升高時(shí)，平衡常數(shù)K將減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）
（3）在上述溫度下，若向另一相同的容器中通入H₂和I₂蒸氣各0.20mol，則達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，
[H₂]=0.016 mol•L^-1，[I₂]=0.016 mol•L^-1，[HI]=0.008 mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡常數(shù)，平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積比反應(yīng)物濃度冪之積；
（2）依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析平衡常數(shù)隨溫度的變化，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移；
（3）設(shè)轉(zhuǎn)化的氫氣為x，利用三段法得出各物質(zhì)的平衡濃度，平衡常數(shù)與（1）相同，以此來計(jì)算．

解答 解：（1）在某溫度下，將H₂和I₂各0.10mol的氣態(tài)混合物充入l0L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c（H₂）=0.0080mol/L，化學(xué)平衡三段式列式
                  I₂ +H₂=2HI
起始量（mol/L） 0.01 0.01 0
變化量（mol/L） 0.002 0.002 0.004
平衡量（mol/L） 0.008 0.008 0.004
該溫度下的平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{I}_{2}）×c（{H}_{2}）}$=$\frac{0.00{4}^{2}}{0.008×0.008}$=0.25；
故答案為：0.25；
（2）由于此反應(yīng)的△H＜0，即為放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡左移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故答案為：減��；
（3）此溫度下，起始量分別是c（H₂）=0.02mol/L、c（I₂）=0.02mol/L，
則 H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始時(shí)各物質(zhì)的濃度（mol•L^-1）　0.02　　 0.02　　　　　0
各物質(zhì)的濃度變化量（mol•L^-1）　　x　　　 x　　　　　 2x
平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度（mol•L^-1）　0.02-x　　0.02-x　　　 2x
K=$\frac{（2x）^{2}}{（0.02-x）^{2}}$=0.25，
解得：x=0.004 mol/L，
所以平衡時(shí)c（HI）=0.008mol•L^-1，c（H₂）=0.0160mol/L，c（I₂）=0.0160mol/L，故答案為：0.016 mol•L^-1；0.016 mol•L^-1；0.008 mol•L^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算應(yīng)用，平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的概念計(jì)算式解題關(guān)鍵，足以平衡常數(shù)是利用平衡濃度來計(jì)算，題目難度中等．