Question

將1mol I₂（g）和2mol H₂置于2L密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：I₂（g）+H₂ （g）?2HI（g）；△H＜0，并達(dá)平衡．HI的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w（HI）隨時(shí)間變化如圖曲線（Ⅱ）所示：
（1）達(dá)平衡時(shí)，I₂（g）的物質(zhì)的量濃度為

 

；
（2）若改變反應(yīng)條件，在甲條件下w（HI）的變化如 曲線（Ⅰ）所示，在乙條件下w（HI）的變化如曲線（Ⅲ） 所示．則甲條件可能是

 

，則乙條件可能是

 

（填入下列條件的序號(hào)）
①恒容條件下，升高溫度；
②恒容條件下，降低溫度；
③恒溫條件下，縮小反應(yīng)容器體積；
④恒溫條件下，擴(kuò)大反應(yīng)容器體積；
⑤恒溫恒容條件下，加入適當(dāng)催化劑．
（3）現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g） 已知c（SO₂）始=0.4mol/L，c（O₂）始=1mol/L經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K≈19，試判斷：達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：

分析：（1）根據(jù)碘化氫的體積發(fā)生計(jì)算平衡時(shí)碘化氫的物質(zhì)的量，再根據(jù)碘化氫和碘之間的關(guān)系式計(jì)算剩余的碘，c（I₂）=

n(I2)(剩余)

V

；
（2）反應(yīng)時(shí)間縮短，碘化氫的含量不變，說明該條件只改變反應(yīng)速率不影響平衡，壓強(qiáng)和催化劑對(duì)該反應(yīng)平衡無(wú)影響；
（3）利用化學(xué)平衡三段式解答．

解答： 解：（1）該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)，所以反應(yīng)后混合氣體的物質(zhì)的量是3mol，同一容器中各種氣體的體積分?jǐn)?shù)等其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，所以平衡時(shí)碘化氫的物質(zhì)的量=3mol×0.6=1.8mol，則參加反應(yīng)的n（I₂）=

1

2

n（HI），剩余的n（I₂）=1mol-1.8mol×

1

2

=0.1mol，所以平衡時(shí)c（I₂）=

0.1mol

2L

=0.05mol/L，
故答案為：0.05mol/L；
（2）在甲條件下w（HI）的變化如曲線（Ⅰ） 所示，反應(yīng)時(shí)間縮短，碘化氫的含量不變，說明該條件只增大了反應(yīng)速率不影響平衡，增大壓強(qiáng)和加入催化劑對(duì)該反應(yīng)平衡無(wú)影響，但都增大反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)時(shí)間；在乙條件下w（HI）的變化如曲線（Ⅲ） 所示，反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，碘化氫的含量不變，說明反應(yīng)速率減小，平衡不移動(dòng)，所以是減小壓強(qiáng)，即擴(kuò)大容器體積，故答案為：③⑤；④；
（3）設(shè)氧氣消耗量為x；
            2SO₂（g）+O₂ （g）?2SO₃（g），
起始（mol/L） 0.4      1          0
轉(zhuǎn)化（molL/） 2x       x          2x
平衡（mol/L） 0.4-2x   1-x        2x
K=

(2x)2

(0.4-2x)2×(1-x)

=19
x=0.16mol/L；
二氧化硫的轉(zhuǎn)化率=

2×0.16mol/L

0.4mol/L

×100%=80%
故答案為：達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率為80%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算和化學(xué)平衡的影響因素，題目難度不大，注意平衡常數(shù)的定義和應(yīng)用．