在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g).已知H2和I2的起始浓度均为0.10mol•L-1时,达平衡时HI的浓度为0.16mol•L-1.若H2和I2的起始浓度均变为0.20mol•L-1,则平衡时H2的浓度(mol•L-1)是(  )A. 0.16B. 0.08C. 0.04D. 0.02

问题描述:

在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g).已知H2和I2的起始浓度均为0.10mol•L-1时,达平衡时HI的浓度为0.16mol•L-1.若H2和I2的起始浓度均变为0.20mol•L-1,则平衡时H2的浓度(mol•L-1)是(  )
A. 0.16
B. 0.08
C. 0.04
D. 0.02

H2(g)+I2(g)   2HI(g)
 起始浓度0.10mol•L-1 0.10mol•L-1 0
反应浓度0.08mol•L-1 0.08mol•L-1.16mol•L-1
平衡浓度0.02mol•L-1 0.02mol•L-1 0.16mol•L-1
化学平衡常数K=

 C2(HI)
C(H2)C(I2 )
=
0.16mol•L−10.16mol•L−1
0.02mol•L−10.02mol•L−1
=64
当H2和I2的起始浓度均变为0.20mol•L-1时,设则平衡时H2的浓度为x(mol•L-1),
则氢气的反应浓度为( 0.20-x)mol•L-1
                 H2(g)+I2(g)   2HI(g)
 起始浓度   0.20mol•L-1 0.20mol•L-1       0
反应浓度  ( 0.20-x)mol•L-1 ( 0.20-x)mol•L-1 2(0.20-x)mol•L-1
平衡浓度    x                x                2(0.20-x)mol•L-1
化学平衡常数K=
 [2(0.20−x)mol•L−1]2
x2
=64          
             x=0.04 mol•L-1
 故选:C
答案解析:先根据题中所给信息,求出化学平衡常数,温度一定,化学平衡常数不变,再次利用平衡常数求出平衡式H2的浓度.
考试点:等效平衡;化学平衡的计算.
知识点:温度一定,化学平衡常数不变是解决本题的关键.化学平衡常数K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关.