Question

一定溫度下，在一個容積為1L的密閉容器中，充入1mol H₂（g）和1mol I₂（g），發(fā)生反應H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），經(jīng)充分反應達到平衡后，生成的HI（g）的氣體體積的50%，在該溫度下，在另一個容積為2L的密閉容器中充入1mol HI（g）發(fā)生反應HI（g）?

1

2

H₂（g）+

1

2

I₂（g），則下列判斷正確的是（　　）

• A、后一反應的平衡常數(shù)為1
• B、后一反應的平衡常數(shù)為0.5
• C、后一反應達到平衡時，H₂的平衡濃度為0.25mol?L^-1
• D、后一反應達到平衡時，HI（g）的平衡濃度為0.5 mol?L^-1

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：一定溫度下，將H₂和I₂各1mol的氣態(tài)混合物充入1L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后生成的HI（g）的氣體體積的50%，設轉(zhuǎn)化的氫氣為xmol，依據(jù)化學平衡三段式列式為：
                 H₂ +I₂ ?2HI
起始量（mol/L）    1      1       0
變化量（mol/L）    x      x      2x
平衡量（mol/L）  1-x    1-x       2x
HI（g）的氣體體積的50%，則

2x

1-x+1-x+2x

=50%，解得x=0.5mol
故K=

1 2

0.5×0.5

=4，
該溫度下，在另一個容積為2L的密閉容器中充入1mol HI（g）發(fā)生反應HI（g）?

1

2

H₂（g）+

1

2

I₂（g），等效為充入H₂和I₂各0.5mol，又該反應為氣體體積不變得反應故與原平衡成比例等效，則新平衡時氫氣為0.5mol×

1

2

=0.25mol，HI（g）為1mol×

1

2

=0.5mol；

解答： 解：一定溫度下，將H₂和I₂各1mol的氣態(tài)混合物充入1L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后生成的HI（g）的氣體體積的50%，設轉(zhuǎn)化的氫氣為xmol，依據(jù)化學平衡三段式列式為：
                 H₂ +I₂ ?2HI
起始量（mol/L）    1      1       0
變化量（mol/L）    x      x      2x
平衡量（mol/L）  1-x    1-x       2x
HI（g）的氣體體積的50%，則

2x

1-x+1-x+2x

=50%，解得x=0.5mol
故K=

1 2

0.5×0.5

=4，
該溫度下，在另一個容積為2L的密閉容器中充入1mol HI（g）發(fā)生反應HI（g）?

1

2

H₂（g）+

1

2

I₂（g），等效為充入H₂和I₂各0.5mol，又該反應為氣體體積不變得反應故與原平衡成比例等效，則新平衡時氫氣為0.5mol×

1

2

=0.25mol，HI（g）為1mol×

1

2

=0.5mol；
A、根據(jù)平衡常數(shù)只與溫度有關，結合正反應與逆反應的平衡常數(shù)成倒數(shù)關系，故    2HI?H₂ +I₂的平衡常數(shù)為

1

4

，又同一反應平衡常數(shù)與系數(shù)成冪次方關系，故后一反應的平衡常數(shù)為

1 4

=0.5，故A錯誤，B正確；
C、根據(jù)以上計算后一反應達到平衡時，H₂的平衡濃度為

0.25mol

2L

=0.125mol/L，故C錯誤；
D、根據(jù)以上計算后一反應達到平衡時，HI（g）的平衡濃度為

0.5mol

2L

=0.25mol/L，故D錯誤；
故選B；

點評：本題考查了化學平衡的三段式計算應用，平衡常數(shù)與方程式之間的關系以及等效平衡的判斷是本題的關鍵，題目較簡單．