Question

【題目】698 K時(shí)，向V L的密閉容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)　ΔH＝－26.5 kJ·mol－1，測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)V＝________；反應(yīng)從開(kāi)始到平衡時(shí)，這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(HI)＝_______。

(2)下列說(shuō)法中可以說(shuō)明反應(yīng)2HI(g) H2(g)＋I(xiàn)2(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___。

A.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol H2的同時(shí)生成2n mol HI

B.溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化

C.條件一定，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

D.溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化

(3)當(dāng)反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g) 2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，_____(填“吸收”或“放出”)的熱量為___。

(4)恒容下，某時(shí)刻加入HI(g)，HI(g)的轉(zhuǎn)化率_______（填“增大”、“減小”、“不變”）。

(5)壓縮體積，平衡向________移動(dòng)（填“正反應(yīng)”、“逆反應(yīng)”、“不”），氣體顏色_______（填“變深”、“變淺”、不變”）

Answer 1

【答案】2 0.316mol·L-1·s-1 A 放出 41.87 kJ 不變 不 變深

【解析】

（1）開(kāi)始時(shí)，通入H2的物質(zhì)的量為2mol，根據(jù)圖象，H2的物質(zhì)的量濃度為1mol·L－1，則V=2L；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式，v(HI)=1.58mol/L÷5s=0.316mol/(L·s)；

（2）A、生成H2，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，生成HI，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，且生成H2的物質(zhì)的量與生成HI的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，因此能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故A符合題意；

B、反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，且溫度一定，因此壓強(qiáng)不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故B不符合題意；

C、組分都是氣體，氣體總質(zhì)量不變，反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，氣體總物質(zhì)的量不變，即摩爾質(zhì)量不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故C不符合題意；

D、容積定值，氣體質(zhì)量不變，因此密度不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，故D不符合題意，答案為A；

（3）正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)放熱，放出的熱量為(1－0.21)mol/L×2L×26.5kJ/mol=41.87kJ；

（4）反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，恒容時(shí)，加入HI，與原平衡構(gòu)成等效平衡，即HI的轉(zhuǎn)化率不變；

（5）反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不變，壓縮體積，壓強(qiáng)增大，平衡不移動(dòng)，容器的體積縮小，組分濃度變大，氣體顏色變深。