Question

在容积为10 L的密闭容器中充入1mol H₂和1mol I₂,并在一定温度下使其发生反应:H₂(g)+I₂(g) 2HI(g)。20min后达到平衡,测得c(HI)=0.04 mol/L。

(1)反应从开始到平衡时，v(H₂)为_______,平衡常数K=__________。

(2)温度不变，达到平衡后向容器中再充入1molHI气体,平衡向________ (填“正向”、“逆向”或“不移动”)移动;再次平衡后,HI的体积分数将________ (填“增大”、“减小”或“不变”)

(3)将(2)所得平衡体系升温,平衡后I₂的体积分数为45%,则升温后，H₂的转化率将_____(填“增大”、“减小”或“不 变”)，该反应的ΔH_____0(填“>”、“ <”或“=”)。

(4)结合(3)请画出2HI(g)H₂(g)+I₂(g)的平衡常数K随温度变化的趋势图。

_____

Answer

0.001mol/(L·min) 0.25 逆向 不变 减小 <

【解析】H2(g)+I2(g)2HI(g)

起始浓度（mol/L） 0.1 0.1 0

转化浓度（mol/L） 0.02 0.02 0.04

平衡浓度（mol/L） 0.08 0.08 0.04

（1）反应从开始到平衡时，v(H2)＝0.02mol/L÷20min＝0.001mol/(L·min)，平衡常数K=。（2）由于反应前后体积不变，因此温度不变，达到平衡后向容器中再充入1molHI气体，相当于增大压强，平衡不移动，所以再次平衡后，HI的体积分数不变；（3）将（2）所得平衡体系升温，平衡后I2的体积分数为45%，而升高温度之前I2的体积分数为，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，所以升温后，H2的转化率将减小，该反应的ΔH＜0。（4）正反应是放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，因此反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K随温度的升高而增大，其变化的趋势图为。