Question

14．在一定的溫度下，1L的密閉容器中通入H₂和I₂各0.016mol，發(fā)生如下反應(yīng)：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）．一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測得數(shù)據(jù)如下：

t/min	2	4	7	9
n（I2）/mol	0.012	0.011	0.010	0.010

請回答：
（1）2min內(nèi)，v（H₂）=0.002mol/（L•min）．
（2）下列能證明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是BC．
A．v_正（H₂）=v_逆（HI）                            B．混合氣體的顏色不再發(fā)生變化
C．混合氣體中各組分的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化    D．混合氣體的密度不再發(fā)生變化
（3）該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值是1.44．
（4）H₂的平衡轉(zhuǎn)化率是37.5%．
（5）溫度降低時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，則正反應(yīng)是放熱．（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
（6）一定可以提高平衡體系中HI百分含量的措施是A．
A．降低高溫度      B．增大H₂濃度      C．加入催化劑       D．降低壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（I₂），再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（H₂）；
（2）可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，同種物質(zhì)表示的正逆速率相等，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些物理量不變，注意判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化，該物理量由變化到不再變化說明到達(dá)平衡；
（3）7min處于平衡狀態(tài)，平衡時(shí)碘為0.01mol，計(jì)算平衡時(shí)各組分濃度 代入K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{H}_{2}）×c（{I}_{2}）}$計(jì)算；
（4）計(jì)算消氫氣的物質(zhì)的量，氫氣轉(zhuǎn)化率=$\frac{反應(yīng)的氫氣物質(zhì)的量}{氫氣起始物質(zhì)的量}$×100%；
（5）溫度降低時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)移動(dòng)；
（6）A．降低高溫度平衡正向移動(dòng)，HI的物質(zhì)的量增大，混合氣體總物質(zhì)的量不變；
B．增大H₂濃度平衡正向移動(dòng)，但HI的含量不一定增大；
C．加入催化劑不影響平衡移動(dòng)；
D．反應(yīng)前后氣體的體積不變，降低壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)．

解答 解：（1）2min內(nèi)，v（I₂）=$\frac{\frac{（0.016-0.012）mol}{1L}}{2min}$=0.002mol/（L．min），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v（H₂）=v（I₂）=0.002mol/（L．min），
故答案為：0.002；
（2）A．應(yīng)是2v_正（H₂）=v_逆（HI）時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
 B．混合氣體的顏色不再發(fā)生變化，說明碘蒸汽的濃度不變，反應(yīng)到達(dá)平衡，故B正確；
C．混合氣體中各組分的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，說明到達(dá)平衡，故C正確；
D．混合氣體總質(zhì)量不變，容器的容器不變，混合氣體的密度始終不變，故D錯(cuò)誤，
故選：BC；
（3）7min處于平衡狀態(tài)，平衡時(shí)碘為0.01mol，則：
                       H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始量（mol/L）：0.016  0.016    0
變化量（mol/L）：0.006  0.006    0.012
平衡量（mol/L）：0.01   0.01     0.012
平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{H}_{2}）×c（{I}_{2}）}$=$\frac{0.01{2}^{2}}{0.01×0.01}$=1.44，故答案為：1.44；
（4）消氫氣的物質(zhì)的量為0.016mol-0.01mol=0.006mol，則氫氣轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.006mol}{0.016mol}$×100%=37.5%，
故答案為：37.5%；
（5）溫度降低時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)移動(dòng)，
故答案為：放熱；
（6）A．降低高溫度平衡正向移動(dòng)，HI的物質(zhì)的量增大，混合氣體總物質(zhì)的量不變，HI百分含量增大，故A正確；
B．增大H₂濃度平衡正向移動(dòng)，但HI的含量不一定增大，故B錯(cuò)誤；
C．加入催化劑加快反應(yīng)速率，不影響平衡移動(dòng)，HI百分含量不變，故C錯(cuò)誤；
D．反應(yīng)前后氣體的體積不變，降低壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，HI百分含量不變，故D錯(cuò)誤，
故選：A．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、平衡狀態(tài)判斷、反應(yīng)速率計(jì)算、平衡常數(shù)等，難度不大，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握．