Question

已知拆開1molH-H鍵、1molI-I鍵，1molH-I鍵分別需要的能量是436kJ、151kJ、299kJ，則H₂與I₂反應生成HI的熱化學方程式為

 

；在一定溫度下，反應

1

2

H₂（g）+

1

2

I₂（g）?HI（g）的平衡常數(shù)為10．若將1.0mol的HX（g）通入體積為1.0L的密閉容器中，在該溫度時HX（g）的最大分解率接近于

 

A．5%        B．17%       C．25%       D．33%

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：化學反應中，化學鍵斷裂吸收能量，形成新化學鍵放出能量，根據(jù)方程式計算分別吸收和放出的能量，以此計算反應熱并判斷吸熱還是放熱；
由一定溫度下，反應

1

2

H₂（g）+

1

2

I₂（g）?HI（g）的平衡常數(shù)為10，則相同條件下HX分解的化學反應的平衡常數(shù)為

1

10

，然后設出HX分解的物質的量，利用化學平衡三段法來計算各物質平衡時的濃度，然后利用平衡常數(shù)為

1

10

來計算解答．

解答： 解：在反應H₂+I₂?2HI中，斷裂1molH-H鍵，1molI-I鍵共吸收的能量為：436kJ+151kJ=587kJ，生成2mol HI，共形成2molH-I鍵，放出的能量為：2×299kJ=598kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應為放熱反應，放出的熱量為：598kJ-587kJ=11kJ，則標注物質聚集狀態(tài)和對應焓變寫出熱化學方程式為：Cl₂（g）+H₂（g）?2HI（g）△H=-11kJ?mol^-1；
由一定溫度下，反應

1

2

H₂（g）+

1

2

I₂（g）?HI（g）的平衡常數(shù)為10，則相同條件下HX分解的化學反應的平衡常數(shù)為

1

10

，設HX分解的物質的量為x，則
       HX（g）?

1

2

H₂（g）+

1

2

X₂（g）
開始   1.0mol/L       0       0
轉化   xmol/L     

x

2

mol/L    

x

2

mol/L  
平衡  （1-x）mol 

x

2

mol/L    

x

2

mol/L 
故

( x 2 )  1 2 ×( x 2 )  1 2

(1-x)

=

1

10

，
解得x=0.17mol，該溫度時HX（g）的最大分解率為

0.17mol

1.0mol

×100%=17%，
故答案為：Cl₂（g）+H₂（g）?2HI（g）△H=-11kJ?mol^-1；B．

點評：本題考查學生利用平衡常數(shù)的計算，明確已知反應與HX分解反應的關鍵及化學平衡常數(shù)的關鍵是解答的關鍵，學生應熟悉化學平衡三段法計算的格式及步驟來解答．