Question

在某溫度下，將H₂和I₂個0.1mol的氣態(tài)混合物，充入10L密閉容器中，充分反應，達平衡后，測得c（HI）=0.004mol/L．
求（1）該溫度下，該反應的平衡常數(shù)．
（2）在上述溫度下該容器中若通入H₂和I₂各0.3mol，求平衡時HI的體積分數(shù)．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：依據(jù)化學平衡三段式列式計算平衡濃度，結合平衡常數(shù)概念計算得到平衡常數(shù)的數(shù)值；
達到平衡時，測得c（HI）=0.0040mol/L，則
                                H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始時各物質(zhì)的濃度（mol?L^-1）　　0.010　　 0.010　　　 0
各物質(zhì)的濃度變化量（mol?L^-1）　　0.0020　　0.0020　　　0.0040
平衡時各物質(zhì)的濃度（mol?L^-1）　　0.0080　　0.0080　　　0.0040
（1）利用平衡的濃度計算K，K為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比；
（2）上述溫度下該容器中若通入H₂和I₂各0.3mol，達到的平衡狀態(tài)和加入H₂和I₂各0.1mol的氣態(tài)混合物達到的平衡狀態(tài)相同，依據(jù)平衡濃度計算體積分數(shù)；

解答： 解：依據(jù)化學平衡三段式列式計算平衡濃度，結合平衡常數(shù)概念計算得到平衡常數(shù)的數(shù)值；
達到平衡時，測得c（HI）=0.0040mol/L，則
                                H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始時各物質(zhì)的濃度（mol?L^-1）　　0.010　　 0.010　　　 0
各物質(zhì)的濃度變化量（mol?L^-1）　　0.0020　　0.0020　　　0.0040
平衡時各物質(zhì)的濃度（mol?L^-1）　　0.0080　　0.0080　　　0.0040
（1）該溫度下，該反應的平衡常數(shù)K=

0.00402

0.0080×0.0080

=0.25；
答：該溫度下，該反應的平衡常數(shù)為0.25；   
（2）在上述溫度下該容器中若通入H₂和I₂各0.3mol，與上述反應達到相同平衡狀態(tài)，碘化氫體積分數(shù)相同，平衡時HI的體積分數(shù)為物質(zhì)的量的分數(shù)或濃度分數(shù)=

0.0040mol/L

0.020mol

×100%=20%；
答：平衡時HI的體積分數(shù)20%；

點評：本題考查化學平衡的計算，明確化學平衡的三段法計算格式及平衡常數(shù)的計算方法是解答本題的關鍵，注意利用平衡濃度計算平衡常數(shù)，題目難度中等．