Question

一定温度下，在一个容积为1 L的密闭容器中，充入1 mol H₂(g)和1 mol I₂(g)，发生反应H₂(g) + I₂(g) 2 HI(g)，经充分反应达到平衡后，HI(g)的气体体积分数为50%，在该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1 mol HI(g)  发生反应HI(g) H₂(g) + I₂(g)，则下列判断正确的是（   ）

A. 第二个反应的平衡常数为1

B. 第二个反应的平衡常数为0.05

C. 第二个反应达到平衡时，H₂的平衡浓度为0.25 mol/L

D. 第二个反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度为0.25 mol/L

Answer

D

【解析】本题考查的是有关化学平衡的计算。

先求第一个反应的平衡常数：

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

起始量（mol/L） 1 1 0

变化量（mol/L） x x 2x

平衡量（mol/L）1-x 1-x 2x

因为HI(g)的气体体积分数为50%，所以（1-x）+(1-x)=2x，解之得x=0.5

K1==4，反应物的转化率为50%

所以，在相同温度下，HI(g) H2(g) + I2(g)的平衡常数K2==0.5，在该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1 mol HI(g) ，

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

起始量（mol/L） 0.5 0 0

变化量（mol/L） y y/2 y/2

平衡量（mol/L）0.5-y y/2 y/2

K2==0.5

解之得，y=0.25

综上所述，D正确。

点睛：相同温度下，可逆反应的正反应的化学平衡常数与逆反应的化学平衡常数互为倒数；同一可逆反应，如果化学计量数变为原来的n倍，则化学平衡常数变为原来的n次方倍。