Question

在某温度下，将H₂和I₂个0.1mol的气态混合物，充入10L密闭容器中，充分反应，达平衡后，测得c（HI）=0.004mol/L．
求（1）该温度下，该反应的平衡常数．
（2）在上述温度下该容器中若通入H₂和I₂各0.3mol，求平衡时HI的体积分数．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算得到平衡常数的数值；
达到平衡时，测得c（HI）=0.0040mol/L，则
                                H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始时各物质的浓度（mol?L^-1）　　0.010　　 0.010　　　 0
各物质的浓度变化量（mol?L^-1）　　0.0020　　0.0020　　　0.0040
平衡时各物质的浓度（mol?L^-1）　　0.0080　　0.0080　　　0.0040
（1）利用平衡的浓度计算K，K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
（2）上述温度下该容器中若通入H₂和I₂各0.3mol，达到的平衡状态和加入H₂和I₂各0.1mol的气态混合物达到的平衡状态相同，依据平衡浓度计算体积分数；

解答： 解：依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念计算得到平衡常数的数值；
达到平衡时，测得c（HI）=0.0040mol/L，则
                                H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）
起始时各物质的浓度（mol?L^-1）　　0.010　　 0.010　　　 0
各物质的浓度变化量（mol?L^-1）　　0.0020　　0.0020　　　0.0040
平衡时各物质的浓度（mol?L^-1）　　0.0080　　0.0080　　　0.0040
（1）该温度下，该反应的平衡常数K=

0.00402

0.0080×0.0080

=0.25；
答：该温度下，该反应的平衡常数为0.25；   
（2）在上述温度下该容器中若通入H₂和I₂各0.3mol，与上述反应达到相同平衡状态，碘化氢体积分数相同，平衡时HI的体积分数为物质的量的分数或浓度分数=

0.0040mol/L

0.020mol

×100%=20%；
答：平衡时HI的体积分数20%；

点评：本题考查化学平衡的计算，明确化学平衡的三段法计算格式及平衡常数的计算方法是解答本题的关键，注意利用平衡浓度计算平衡常数，题目难度中等．