Question

（10分）在某2 L的密闭容器中加入0.1 mol碘单质和足量钨(W)，在943 K时，发生反应W(s)＋I₂(g)WI₂(g)，当I₂的转化率为20%时，达化学平衡状态。
（1）反应从开始至平衡状态过程中用时20 s，其平均反应速率v(WI₂)为________。
（2）943 K时，该反应的平衡常数K＝________。
（3）若起始时，加入的碘为0.2 mol(其他条件不变)达平衡时容器中气体的体积比
V(I₂)∶V(WI₂)＝________。
（4）在上述(1)平衡状态下，同时增加I₂(g)和WI₂(g)各0.02 mol(其他条件不变)，化学平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断的依据是______________________。

Answer 1

(1)5×10^－4mol·L^－1·s^－1   (2)0.25　(3)4∶1　(4)逆反应　Q_c＝0.4>K＝0.25

(1)I₂的物质的量的变化="0.1" mol×20%＝0.02mol；则根据化学反应速率=浓度的变化量除以时间可得V（I2）=5×10^－4mol·L^－1·s^－1 ,再根据同一化学反应方程式中,速率之比等于化学计量数之比,所以,v(WI₂)5×10^－4mol·L^－1·s^－1 ,
(2)平衡常数=平衡后，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，在这个表达式中，固体、纯液体的浓度是一个常数，不列入平衡常数表达式中，所以，可计算求得该反应的平衡常数K＝0.25
(3)反应W(s)＋I₂(g)WI₂(g)为等体积反应，若起始时，加入的碘为0.2 mol，则该平衡不移动，所以，平衡时容器中气体的体积比V(I₂)∶V(WI₂)为原体系下的体积比，在相同条件下，体积之比等于物质的量之比，即可求得V(I₂)∶V(WI₂)＝4∶1
(4)判断化学平衡的移动方向可根据浓度商Q_c与K的大小分析；若Q_c大于K，则向逆反应方向移动；若Q_c等于K，则平衡不移动；若Q_c小于K，则平衡向正反应方向移动。