Question

将0.8 mol I₂(g)和1.2 mol H₂(g)置于某1L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I₂(g)＋H₂(g) 2HI(g)并达到平衡。HI的体积分数随时间的变化如表格所示：

HI体积分数	1min	2min	3min	4min	5min	6min	7min[
条件I	26%	42%	52%	57%	60%	60%	60%
条件II	20%	33%	43%	52%	57%	65%	65%

（1）在条件I到达平衡时，计算该反应的平衡常数K，要求列出计算过程。

（2）在条件I从开始反应到到达平衡时，H₂的反应速率为____________。

（3）为达到条件II的数据，对于反应体系可能改变的操作是_______________。

（4）该反应的△H__________0（填">"，"<"或"="）

（5）在条件I下达到平衡后，在7min时将容器体积压缩为原来的一半。请在图中画出c(HI)随时间变化的曲线。

Answer

（1）设I2消耗浓度为x

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

起始浓度（mol/L）：0.8 1.2 0

转化浓度（mol/L）：x x 2x

平衡浓度（mol/L）：0.8-x 1.2-x 2x

HI的体积分数为60%，则：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）降低温度；（4）<；

（5）

【解析】

试题分析：（1）由表中数据可知，条件I下5min时处于平衡状态，设I2消耗浓度为xmol/L，则：

I2（g）+H2（g）2HI（g）

起始浓度（mol/L）：0.8 1.2 0

转化浓度（mol/L）：x x 2x

平衡浓度（mol/L）：0.8-x 1.2-x 2x

HI的体积分数为60%，则：=60%，故x=0.6，平衡常数K= c2 (HI) /[c(H2)·c(I2)]=1.22/(0.2×0.6)=12，故答案为：12；

（2）在条件I从开始反应到到达平衡时，H2的反应速率为=0.12 mol/（L•min），故答案为：0.12 mol/（L•min）；

（3）相同时间内HI的体积分数减小，说明反应速率减慢，平衡时HI体积分数大于条件I时，故改变条件平衡正向移动，由于压强、催化剂不影响平衡移动，可能是降低温度，故答案为：降低温度；

（4）降低温度平衡时正向移动，说明正反应为放热反应，即△H＜0，故答案为：＜；

（5）在条件I下达到平衡后，HI的浓度为1.2mol/L，在7min时将容器体积压缩为原来的一半，压强增大，平衡不移动，HI的浓度变为原平衡的2倍，即HI浓度变为2.4mol/L，c（HI）随时间变化的曲线为：

考点：考查了化学平衡的影响因素的相关知识。