⑷ 由于 H2(g) + I2(g ) 2HI(g)是气体分子数目不变的反应,所以若把容器的体积扩大一倍,并不能使平衡发生移动,物质的转化率也不变,但由于体积扩大,所以,HI浓度应由0.5mol·L-1减小为0.25mol·L-1。答案见右图
评注:本题考查了化学反应速率的求法、化学平衡常数以及外界条件对化学平衡的影响等。本题的特点是考查读图、识图的能力以及用图线表达化学过程的能力。
例⒊高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) △H>0 ,其平衡常数可表达为 K= ,已知1100℃时,K=0.263 。
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值 ,平衡常数K值 (本小题空格均备选:"增大"、"减小"或"不变")。
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025 mol·L-1 , c(CO)=0.1 mol·L-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态 (选填"是"或"否"),此时,化学反应速度是v正 v逆(选填"大于"、"小于"或"等于"),其原因是 。
分解与解:⑴高炉练铁反应〔FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) △H>
0 〕是吸热反应,温度越高,反应程度越大(与"升高温度,平衡向正反应方向
移动"意义相同),CO反应掉越多,CO2生成越多,因此,高炉内CO2和CO的
体积比值增大;平衡常数K值(K=)增大。
(3)==0.25<0.263,反应尚未处于平衡状态,反应仍在向正反应方向进行。v正>v逆。因为在同一温度下,平衡常数保持不变,要使的数值由0.25增大为0.263,必须使c (CO2)增大,c (CO)减小。
评注:本题将平衡移动方向的定性判断与用平衡常数来定量讨论化学平衡的移动情况结合起来,便于对化学平衡移动的。利用平衡常数K来判断化学反应是否处于平衡状况并进一步判断反应进行的方向也是比较新颖的考查方式。