Question

【题目】某温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2，发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)。反应体系中各物质浓度的有关数据如下。

容器	起始浓度		平衡浓度
	c(H2)/mol·L-1	c(I2)/mol·L-1	c(HI)/mol·L-1
甲	0.01	0.01	0.004
乙	0.01	0.02	a
丙	0.02	0.01	b
丁	0.02	0.02	——

下列判断正确的是

A. H2的平衡浓度：a=b>0.004 B. 平衡时，H2的转化率：丁>甲

C. 平衡时，乙中H2的转化率等于20% D. 丙中条件下，该反应的平衡常数K=4

Answer 1

【答案】A

【解析】A、甲与乙对照，乙相当于在甲的基础再通入0.01mol·L－1的I2，平衡向正反应方向移动，因此a>0.004mol·L－1，乙和丙对照，因为该反应前后气体系数之和相等，因此乙和丙中HI的物质的量浓度相等，即a=b>0.004mol·L－1，故A正确；B、丁相当于在甲的基础上增大压强，因为反应前后气体系数之和相等，因此增大压强，平衡不移动，H2的转化率向等，即丁=甲，故B错误；C、甲容器中，消耗H2物质的量浓度为0.004/2mol·L－1=0.002mol·L－1，即氢气的转化率为0.002/0.01×100%=20%，乙相当于在甲的基础再通入0.01mol·L－1的I2，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，即乙中氢气转化率大于20%，故C错误；D、甲容器达到平衡时，c(H2)=(0.01－0.002)mol·L－1=0.008mol·L－1，c(I2)=0.008mol·L－1，根据化学平衡常数的数学表达式，K= =0.25，因为化学平衡常数只受温度的影响，因此丙条件下的K=0.25，故D错误。