Question

【題目】將0.8 mol I2(g)和1.2 mol H2(g)置于某1L密閉容器中，在一定溫度下發生反應：I2(g)＋H2(g) 2HI(g)并達到平衡。HI的體積分數隨時間的變化如表格所示：

HI體積分數	1min	2min	3min	4min	5min	6min	7min[
條件I	26%	42%	52%	57%	60%	60%	60%
條件II	20%	33%	43%	52%	57%	65%	65%

（1）在條件I到達平衡時，計算該反應的平衡常數K，要求列出計算過程。

（2）在條件I從開始反應到到達平衡時，H2的反應速率為____________。

（3）為達到條件II的數據，對于反應體系可能改變的操作是_______________。

（4）該反應的△H__________0（填">"，"<"或"="）

（5）在條件I下達到平衡后，在7min時將容器體積壓縮為原來的一半。請在圖中畫出c(HI)隨時間變化的曲線。

Answer 1

【答案】（1）設I2消耗濃度為x

I2(g) + H2(g) 2HI(g)

起始濃度（mol/L）：0.8 1.2 0

轉化濃度（mol/L）：x x 2x

平衡濃度（mol/L）：0.8-x 1.2-x 2x

HI的體積分數為60%，則：2x/2=60%，x=0.6 mol/L

K=c2 (HI) /[c(H2)·c(I2)]=1.22/(0.2×0.6)=12；

（2）0.12 mol/(L·min)（3）降低溫度；（4）<；

（5）

【解析】

試題分析：（1）由表中數據可知，條件I下5min時處于平衡狀態，設I2消耗濃度為xmol/L，則：

I2（g）+H2（g）2HI（g）

起始濃度（mol/L）：0.8 1.2 0

轉化濃度（mol/L）：x x 2x

平衡濃度（mol/L）：0.8-x 1.2-x 2x

HI的體積分數為60%，則：=60%，故x=0.6，平衡常數K= c2 (HI) /[c(H2)·c(I2)]=1.22/(0.2×0.6)=12，故答案為：12；

（2）在條件I從開始反應到到達平衡時，H2的反應速率為=0.12 mol/（Lmin），故答案為：0.12 mol/（Lmin）；

（3）相同時間內HI的體積分數減小，說明反應速率減慢，平衡時HI體積分數大于條件I時，故改變條件平衡正向移動，由于壓強、催化劑不影響平衡移動，可能是降低溫度，故答案為：降低溫度；

（4）降低溫度平衡時正向移動，說明正反應為放熱反應，即△H＜0，故答案為：＜；

（5）在條件I下達到平衡后，HI的濃度為1.2mol/L，在7min時將容器體積壓縮為原來的一半，壓強增大，平衡不移動，HI的濃度變為原平衡的2倍，即HI濃度變為2.4mol/L，c（HI）隨時間變化的曲線為：