Question

利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS₂晶體，某溫度下的2L恒容密閉容器中加入一定量 的 I₂（g）和TaS₂（s）發(fā)生如下反應(yīng)：TaS₂（s）+2I₂（g）?TaI₄（g）+S₂（g）△H=a kJ?mol^-1  （Ⅰ）達(dá)平衡時(shí)，TaS₂（s）、I₂（g）、TaI₄（g）、S₂（g）的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、2mol、2mol．
（1）反應(yīng)（Ⅰ）的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

（2）若該溫度下該容器中某時(shí)刻TaS₂（s）、I₂（g）、TaI₄（g）、S₂（g）的物質(zhì)的量分別為2mol、2mol、4mol、4mol，則該時(shí)刻平衡向

 

（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）移動(dòng)，v正

 

v逆（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）在不同溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K如下表：

溫度/℃	40	80	200
平衡常數(shù)K	1	1.5	4

該反應(yīng)的△H

 

0（填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）40℃時(shí)，向該恒容密閉容器中加入2mol I₂（g）和4mol TaS₂（s），I₂（g）的平衡轉(zhuǎn)化率為

 

寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）平衡時(shí)生成濃度的冪之積比上反應(yīng)物濃度冪之積；
（2）濃度商與平衡的大小相比較，得到反應(yīng)的移動(dòng)方向；
（3）溫度改變平衡常數(shù)的變化；
（4）應(yīng)用三行式來求），I₂（g）的平衡轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：（1）平衡時(shí)生成濃度的冪之積比上反應(yīng)物濃度冪之積，K=

c(TaI4)c(S2)

c2(I2)

，故答案為：K=

c(TaI4)c(S2)

c2(I2)

；
（2）K=

2 2 × 2 2

( 2 2 )2

=1，而Q=

4 2 × 4 2

( 2 2 )2

=4，Q＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，v正＜v逆，故答案為：逆反應(yīng)；＜；
（3）由表可知，溫度升高K變大，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故答案為：＞；
（4）TaS₂（s）+2I₂（g）?TaI₄（g）+S₂（g）
起始濃度（mol/L）：1         0          0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）：2x        x          x
平衡濃度（mol/L）：1-2x       x         x
所以K=

x×x

(1-2x)2

=1，解得x=

1

3

，即I₂（g）的平衡轉(zhuǎn)化率為：

2× 1 3

1

×100%=66.7%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，判斷平衡的移動(dòng)方向，反應(yīng)的熱效應(yīng)，以及根據(jù)平衡常數(shù)求轉(zhuǎn)化率，比較容易．