Question

（14分）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 （2分）

(三行中的数值无浓度或量的单位示意扣1分)

HI的体积分数为60%，则：2x/2=60%，x=0.6 mol/L （1分）

K=c2 (HI) /[c(H2)·c(I2)]=1.22/(0.2×0.6)=12 （1分）

（2）0.12 mol/(L·min) （2分，单位错扣1分）

（3）降低温度 (2分)

（4）< （2分）

（5） （4分，两段各2分）

【解析】

试题分析：（1）根据化学平衡计算平衡时各物质的浓度，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，再根据平衡常数的计算公式K=c2 (HI) /[c(H2)·c(I2)]进行计算，K=1.22/(0.2×0.6)=12。（2）氢气的反应速率=0.6/5=0.12mol/(L·min)。（3）根据表格分析，相同时间内，碘化氢的体积分数变化小，说明速率慢，温度低。（4）平衡时碘化氢的体积分数大，说明降温平衡正向移动，△H <0。（5） 体积压缩到原来一半，则碘化氢的浓度变成原来2倍，平衡不移动，所以图像为：

考点：化学平衡状态的计算和判定。