Question

（10分）在某2 L的密閉容器中加入0.1 mol碘單質(zhì)和足量鎢(W)，在943 K時(shí)，發(fā)生反應(yīng)W(s)＋I(xiàn)₂(g)WI₂(g)，當(dāng)I₂的轉(zhuǎn)化率為20%時(shí)，達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)。
（1）反應(yīng)從開始至平衡狀態(tài)過程中用時(shí)20 s，其平均反應(yīng)速率v(WI₂)為________。
（2）943 K時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。
（3）若起始時(shí)，加入的碘為0.2 mol(其他條件不變)達(dá)平衡時(shí)容器中氣體的體積比
V(I₂)∶V(WI₂)＝________。
（4）在上述(1)平衡狀態(tài)下，同時(shí)增加I₂(g)和WI₂(g)各0.02 mol(其他條件不變)，化學(xué)平衡向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)，判斷的依據(jù)是______________________。

Answer 1

(1)5×10^－4mol·L^－1·s^－1   (2)0.25　(3)4∶1　(4)逆反應(yīng)　Q_c＝0.4>K＝0.25

(1)I₂的物質(zhì)的量的變化="0.1" mol×20%＝0.02mol；則根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率=濃度的變化量除以時(shí)間可得V（I2）=5×10^－4mol·L^－1·s^－1 ,再根據(jù)同一化學(xué)反應(yīng)方程式中,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以,v(WI₂)5×10^－4mol·L^－1·s^－1 ,
(2)平衡常數(shù)=平衡后，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，在這個(gè)表達(dá)式中，固體、純液體的濃度是一個(gè)常數(shù)，不列入平衡常數(shù)表達(dá)式中，所以，可計(jì)算求得該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.25
(3)反應(yīng)W(s)＋I(xiàn)₂(g)WI₂(g)為等體積反應(yīng)，若起始時(shí)，加入的碘為0.2 mol，則該平衡不移動(dòng)，所以，平衡時(shí)容器中氣體的體積比V(I₂)∶V(WI₂)為原體系下的體積比，在相同條件下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，即可求得V(I₂)∶V(WI₂)＝4∶1
(4)判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向可根據(jù)濃度商Q_c與K的大小分析；若Q_c大于K，則向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；若Q_c等于K，則平衡不移動(dòng)；若Q_c小于K，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。