Question

11．在一定溫度下，將0.2mol的碘化氫充入1L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c（H₂）=0.08mol/L．
（1）求該反應(yīng)的平衡常數(shù)．
（2）在上述溫度下，該容器中若充入碘化氫0.4mol，求達(dá)到平衡時(shí)碘化氫的轉(zhuǎn)化率和氫氣的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c（H₂）=0.08mol/L，則 2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）
起始時(shí)各物質(zhì)的濃度（mol•L^-1）　             　0.2　　 0　　 0
各物質(zhì)的濃度變化量（mol•L^-1）              　　0.16　0.08　 0.08
平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度（mol•L^-1）　               　0.04　0.08　 0.08
（1）利用平衡的濃度計(jì)算K，K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；
（2）設(shè)轉(zhuǎn)化的碘化氫為x，利用三段法得出各物質(zhì)的平衡濃度，平衡常數(shù)與（1）相同，以此來(lái)計(jì)算．

解答 解：達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c（H₂）=0.08mol/L，則 2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）
起始時(shí)各物質(zhì)的濃度（mol•L^-1）　 　0.2　　 0　　 0
各物質(zhì)的濃度變化量（mol•L^-1） 　　0.16　0.08　 0.08
平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度（mol•L^-1）　 　0.04　0.08　 0.08
（1）平衡時(shí)c（H₂）=c（I₂）=0.08mol/L，c（HI）=0.04mol/L，
則K=$\frac{0.08×0.08}{0.04{\;}^{2}}$=4，
答：該反應(yīng)的平衡常數(shù)為4；
（2）在上述溫度下，該容器中若充入碘化氫0.4mol，設(shè)HI轉(zhuǎn)化了x
則                                               2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）
起始時(shí)各物質(zhì)的濃度（mol•L^-1）　0.4　　 0　　　0
各物質(zhì)的濃度變化量（mol•L^-1）　x　　　 0.5x　 0.5x
平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度（mol•L^-1）　0.4-x　 0.5x    0.5x
K=$\frac{0.5x×0.5x}{（0.4-x）{\;}^{2}}$=4，
解得：x=0.32 mol；
碘化氫轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.32mol}{0.4mol}$×100%=80%
所以平衡時(shí)c（H₂）=$\frac{0.5×0.32mol}{1L}$=0.16mol/L；
答：平衡時(shí)碘化氫的轉(zhuǎn)化率為80%，氫氣的物質(zhì)的量濃度為0.16mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，明確化學(xué)平衡的三段法計(jì)算格式及平衡常數(shù)的計(jì)算方法是解答本題的關(guān)鍵，注意利用平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù)，題目難度中等．