Question

在容積固定為2L的密閉容器中，充入0.180molHI，480℃時(shí)反應(yīng)：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），體系中n（HI）隨時(shí)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(yīng)進(jìn)行至10min后將反應(yīng)混合物的溫度降低，發(fā)現(xiàn)氣體的顏色變淺．
（1）0～2min內(nèi)H₂的平均反應(yīng)速度為

 

．達(dá)平衡時(shí)，HI的轉(zhuǎn)化率是

 

．
（2）上述正向反應(yīng)是：

 

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

 

反應(yīng)方向移動(dòng)（填“正”或“逆”），正反應(yīng)速率

 

（填“增大”、“減小”或“不變”），容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)

 

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

 

．
（5）要增大反應(yīng)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(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)速率的表達(dá)計(jì)算出0～2min內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率；
（2）反應(yīng)進(jìn)行至10min后將反應(yīng)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(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
（3）升高溫度，平衡向著正向移動(dòng)；正逆反應(yīng)速率都會(huì)增大；溫度升高，壓強(qiáng)增大；
（4）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算出反應(yīng)H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）的平衡常數(shù)K；
（5）平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，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(zhì)的量變化為：0.180mol-0.164mol=0.016nol，根據(jù)反應(yīng)：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），生成氫氣的物質(zhì)的量為0.008mol，
0～2min內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率為：

0.008mol 2L

2min

=0.002mol/（L?min），達(dá)到平衡時(shí)，HI的濃度為0.140mol/L，轉(zhuǎn)化的濃度為0.180mol/L-0.140mol/L=0.040mol/L，HI的轉(zhuǎn)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(yīng)進(jìn)行至10min后將反應(yīng)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(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（3）升高溫度，平衡向著吸熱方向移動(dòng)，即向著正向移動(dòng)，升高溫度，氣體壓強(qiáng)增大，正逆反應(yīng)速率都會(huì)增大，故答案為：正；增大；增大；
（4）達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，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(shí)，反應(yīng)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(yīng)進(jìn)行至10min后將反應(yīng)混合物的溫度降低，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，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(guān)，所以要增大平衡常數(shù)，只能改變溫度，故答案為：D．

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