Question

【題目】在某一溫度條件下，Bodensteins 研究了反應：2HI（g）H2（g）+I2（g），氣體 混合物中 HI 的物質的量分數 x（HI）與反應時間 t 的關系如表：

	t/min	0	20	40	60	80	120
第一次試驗	x（HI）	1	0.90	0.85	0.815	0.795	0.784
第二次試驗	x（HI）	0	0.60	0.73	0.773	0.780	0.784

（1）根據上述實驗結果，該反應的平衡常數 K 的計算式為 ．
（2）上述反應，正反應速率為 v 正=k 正 x2（HI），逆反應速率為 v 逆=k 逆 x（H2）x（I2），其中 k 正k 逆為速率常數，則 k 逆為（以 K 和 k 正表示）．若 k 正=0.002 min，第一次試驗時，v（正）=min．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）,1.95×10﹣3
【解析】解：（1）表中第一列，由HI分解建立平衡，表中第二列向逆反應進行建立平衡，由第一列數據可知，平衡時HI物質的量分數為0.784，則氫氣、碘蒸汽總物質的量分數為1﹣0.784=0.216，而氫氣、與碘蒸汽物質的量分數相等均為0.108，反應前后氣體體積不變，用物質的量分數代替濃度計算平衡常數，則平衡常數K= = ，

所以答案是： ；
（2）到達平衡時，正、逆反應速率相等，則k正x2（HI）=k逆x（H2）x（I2），則k逆=k正× = ，

在t=40min時，正反應建立平衡的x（HI）=0.85，則v正=k正x2（HI）=0.0027min﹣1×0.852=1.95×10﹣3min﹣1，

所以答案是： ；1.95×10﹣3．
【考點精析】通過靈活運用化學平衡的計算，掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%即可以解答此題．