Question

在容積固定為2L的密閉容器中，充入0.180molHI，480℃時反應：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），體系中n（HI）隨時間變化情況如表：

t/min	0	2	4	6	8	10
n（HI）/mol	0.180	0.164	0.152	0.144	0.140	0.140

反應進行至10min后將反應混合物的溫度降低，發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺．
（1）0～2min內H₂的平均反應速度為

 

．達平衡時，HI的轉化率是

 

．
（2）上述正向反應是：

 

反應（選填：放熱、吸熱）．
（3）某溫度下上述反應平衡時，恒容、升高溫度，原化學平衡向

 

反應方向移動（填“正”或“逆”），正反應速率

 

（填“增大”、“減小”或“不變”），容器內混合氣體的壓強

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）480℃時，反應H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數(shù)K的值為

 

．
（5）要增大反應2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）的平衡常數(shù)，可采取的措施是

 

（選填字母）．
A．增大HI起始濃度       
B．向混合氣體中通入I₂
C．使用高效催化劑               
D．升高溫度．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應速率的表達計算出0～2min內氫氣的平均反應速率；
（2）反應進行至10min后將反應混合物的溫度降低（I₂仍為氣態(tài)），發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺，說明平衡向著逆向移動，正反應為吸熱反應；
（3）升高溫度，平衡向著正向移動；正逆反應速率都會增大；溫度升高，壓強增大；
（4）根據(jù)化學平衡常數(shù)表達式計算出反應H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數(shù)K；
（5）平衡常數(shù)與溫度有關，改變濃度、使用催化劑不影響平衡常數(shù)．

解答： 解：（1）HI的物質的量變化為：0.180mol-0.164mol=0.016nol，根據(jù)反應：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），生成氫氣的物質的量為0.008mol，
0～2min內氫氣的平均反應速率為：

0.008mol 2L

2min

=0.002mol/（L?min），達到平衡時，HI的濃度為0.140mol/L，轉化的濃度為0.180mol/L-0.140mol/L=0.040mol/L，HI的轉化率為

0.040mol/L

1.80mol/L

×100%=22.2%，
故答案為：0.002mol/（L?min）；22.2%；
（2）由于反應進行至10min后將反應混合物的溫度降低（I₂仍為氣態(tài)），發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺，說明平衡向著逆向移動，正反應為吸熱反應，故答案為：吸熱；
（3）升高溫度，平衡向著吸熱方向移動，即向著正向移動，升高溫度，氣體壓強增大，正逆反應速率都會增大，故答案為：正；增大；增大；
（4）達到平衡狀態(tài)時，n（HI）=0.140mol，n（H₂）=n（I₂）=0.5×（0.18mol-0.14mol）=0.02mol，
所以c（HI）=0.07mol/L，c（I₂）=c（H₂）=0.01mol/L，
480℃時，反應H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數(shù)K=

c2(HI)

c(H2)c(I2)

=

0.072

0.01×0.01

=49，
故答案為：49；
（5）反應進行至10min后將反應混合物的溫度降低，說明該反應為吸熱反應，根據(jù)影響平衡常數(shù)的因素可知，平衡常數(shù)只與溫度有關，所以要增大平衡常數(shù)，只能改變溫度，故答案為：D．

點評：本題考查了化學平衡的建立過程，涉及的知識點較多，注意平衡常數(shù)與溫度有關，與濃度、催化劑無關，本題難度中等．