Question

14．某溫度T₁時(shí)，向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的H₂和I₂（g），發(fā)生反應(yīng)：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表（表中t₂＞t₁）：下列說(shuō)法正確的是（　�。�

反應(yīng)時(shí)間/min	n（H2）/mol	n（I2）/mol
0	0.9	0.3
t1	0.8
t2		0.2

• A． 反應(yīng)在t₁ min內(nèi)的平均速率為：v（H₂）=$\frac{0.1}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1
• B． 保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol H₂，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí)I₂（g）轉(zhuǎn)化率增大，H₂的體積分?jǐn)?shù)不變
• C． 保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入的H₂和I₂（g）都為0.5mol，達(dá)到平衡時(shí)n（HI）=0.2 mol
• D． 升高溫度至T₂時(shí)，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.18，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

Answer 1

分析 A．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$進(jìn)行計(jì)算；
B．恒溫恒壓，增加一種反應(yīng)物濃度可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，自身的體積分?jǐn)?shù)增大；
C．平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，結(jié)合平衡三段式計(jì)算平衡常數(shù)，再根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算平衡時(shí)HI的物質(zhì)的量；
D．平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動(dòng)，依此進(jìn)行判斷．

解答 解：A．由表中數(shù)據(jù)可知，t₁min內(nèi)參加反應(yīng)的H₂的物質(zhì)的量為0.9mol-0.8mol=0.1mol，故v（H₂）=$\frac{\frac{0.1mol}{2L}}{{t}_{1}min}$=$\frac{0.05}{{t}_{1}}$mol/（L•min），故A錯(cuò)誤；
B．保持其他條件不變，向平衡體系中再通入0.20 mol H₂，與原平衡相比，H₂的體積分?jǐn)?shù)增大；H₂的濃度增大，平衡正向移動(dòng)，故I₂（g）轉(zhuǎn)化率增大，故B錯(cuò)誤；
C．t₁時(shí)，H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
   起始  0.9      0.3
   轉(zhuǎn)化  0.1      0.1      0.2
   平衡  0.8      0.2      0.2
平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（HI）}{c（{H}_{2}）•c（{I}_{2}）}$=$\frac{\frac{0.2}{2}×\frac{0.2}{2}}{\frac{0.8}{2}×\frac{0.2}{2}}$=0.25，
t₂時(shí)，H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
  起始  0.5     0.5
  轉(zhuǎn)化   x      x      2x
  平衡 0.5-x  0.5-x    2x
K=$\frac{\frac{2x}{2}×\frac{2x}{2}}{\frac{0.5-x}{2}×\frac{0.5-x}{2}}$=0.25，解得x=0.1mol，故平衡時(shí)n（HI）=0.1mol×2=0.2mol，故C正確；
D．升高溫度至T₂時(shí)，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.18＜0.25，說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、影響平衡移動(dòng)的因素等知識(shí)點(diǎn)，難度中等．要注意平衡常數(shù)的靈活運(yùn)用．