问题详情:
在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.8mol的H2和0.6mol的I2,在一定的条件下发生如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-QkJ/mol(Q>0),反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为__。
(2)根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为__。
(3)反应达到平衡后,第8分钟时:
①若升高温度,化学平衡常数K__(填写增大、减小或不变)。HI浓度的变化正确的是__(用图2中a~c的编号回答)。
②若加入I2,H2浓度的变化正确的是__(用图2中d~f的编号回答)。
(4)反应达到平衡后,第8分钟时,若把容器的容积扩大一倍,请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况___。
【回答】
(1). K= (2). 0.167mol/(L·min) (3). 减小 (4). c (5). f (6).
【解析】
(1)化学平衡常数=生成物浓度的系数次方的乘积÷反应物浓度系数次方的乘积;
(2)平均速率v(HI)=;
(3) H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,升高温度平衡逆向移动;若加入I2,平衡正向移动;
(4)反应前后气体系数和相等,若把容器的容积扩大一倍,浓度变为原来一半,平衡不移动;
【详解】(1)化学平衡常数=生成物浓度的系数次方的乘积÷反应物浓度系数次方的乘积,H2(g)+I2(g)2HI(g)反应的平衡常数表达式是K=。
(2)平均速率v(HI)=,根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)== 0.167mol/(L·min);
(3)①H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,升高温度平衡逆向移动,化学平衡常数K减小,升高温度,平衡逆向移动,HI浓度减小,选c;
②若加入I2,平衡正向移动,H2浓度减小,选f。
(4)反应前后气体系数和相等,若把容器的容积扩大一倍,浓度变为原来一半,平衡不移动,HI浓度的变化情况是;
【点睛】本题主要考查平衡常数、化学平衡移动以及化学反应速率的计算,需要注意的是:化学平衡常数K只与温度有关,温度改变,若平衡正向移动,化学平衡常数K增大,反之则减小。
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题