Question

【题目】某温度下，将H2（g）和I2（g）各0.9 mol的气态混合物充入2 L的密闭容器中，充分反应，5 min后达到平衡，测得c(HI)＝0.3 mol/L。（写出计算过程）

（1）计算从反应开始至达到平衡，用H2（g）表示的反应速率________________。

（2）保持温度不变，若向上述容器中充入H2（g）和I2（g）各2 mol,求达到平衡时I2（g）的物质的量浓度___________________。

Answer 1

【答案】 0.03mol/(L·min) 2/3或0.67mol/L

【解析】根据已知数据可列如下关系：

H2（g） + I2（g） 2HI（g）

初始浓度(mol/L) 0.45 0.45 0

浓度变化(mol/L) 0.15 0.15 0.30

平衡浓度(mol/L) 0.30 0.30 0.30

（1）v(H2)=

（2）化学平衡常数只与温度有关，保持温度不变，平衡常数也不变，

该反应的平衡常数K=

当向上述容器中充入H2（g）和I2（g）各2 mol时，设平衡时I2（g）的物质的量浓度x mol/L，则有如下关系：

H2（g）+ I2（g）2HI（g）

初始浓度(mol/L) 1 1 0

变化浓度(mol/L) 1-x 1-x 2(1-x)

平衡浓度(mol/L) x x 2(1-x)

所以 K=，x=2/3（或0.67）

（2）另解：该反应前后气体体积相等，若等比例增大反应物的量，相当于加压，但该化学平衡不移动，所以（1）、（2）两种情况下，起始浓度与平衡浓度是成正比的，

由I2（g）浓度数据可得： x=2/3（或0.67）mol/L

答：（1）用H2（g）表示的反应速率为0.03mol/(L·min)，（2）达到平衡时I2（g）的物质的量浓度2/3 mol/L（或0.67mol/L）