Question

【题目】Bodensteins研究反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，温度为T时，在两个体积均为1 L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w (HI)与反应时间t的关系如下表：

容器编号	起始物质	t/min	0	20	40	60	80	100
I	0.5 mol I2、0.5 mol H2	w (HI)/%	0	50	68	76	80	80
II	x mol HI	w (HI)/%	100	91	84	81	80	80

研究发现上述反应中：v正＝ka·w(H2)·w(I2)，v逆＝kb·w2(HI)，其中ka、kb为常数。下列说法正确的是：

A. 温度为T时，该反应

B. 容器I中在前20 min的平均速率v(HI)=0.0125 mol·L－1·min－1

C. 若起始时向容器I中加入物质的量均为0.1 mol的H2、I2、HI，反应逆向进行

D. 若两容器中存在kaⅠ= kaⅡ且kbⅠ= kbⅡ，则x的值可以为任何值

Answer 1

【答案】A

【解析】

A.反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，v正＝ka·w(H2)·w(I2)=v逆＝kb·w2(HI)；则 w2(HI)/ w(H2)·w(I2)

B.结合三行计算列式得到碘化氢消耗量，计算反应速率v=△c/△t；

C.计算此时浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向；

D.若两容器中kaⅠ= kaⅡ且kbⅠ= kbⅡ，说明I和 II达到相同平衡状态。

H2(g)＋ I2(g) 2HI(g)

起始量（mol/L）0.5 0.5 0

变化量（mol/L） n n 2n

平衡量（mol/L）0.5-n 0.5-n 2n

w (HI)/%= 2n/1=80%,n=0.4 mol/L,平衡常数K=64；

A. 反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，v正＝ka·w(H2)·w(I2)=v逆＝kb·w2(HI)；则 w2(HI)/ w(H2)·w(I2)=K=64；故A正确；

B. 容器I中在前20 min, H2(g)＋ I2(g) 2HI(g)

起始量（mol/L） 0.5 0.5 0

变化量（mol/L） m m 2m

平衡量（mol/L） 0.5-m 0.5-m 2m

w (HI)/%= 2m/1=50%，m=0.25 mol/L，容器I中在前20 min的平均速率，

v(HI)= 0.5 molL-1/20min=0.025 mol·L－1·min－1；故B错误；

C. 若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.lmol的H2、I2、 HI, 此时浓度商Qc=0.12/0.1× 0.1=1<K=64，反应正向进行，故C错误；

D. 若两容器中kaⅠ= kaⅡ且kbⅠ= kbⅡ, 为恒容条件下的等效平衡， w(HI)/%为80%，

则x的值一定为1，故D错误；

故选A。