Question

20．在三個(gè)容積均為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2HI（g）?H₂（g）+I₂（g），已知H₂（g）和I₂（g）的起始物質(zhì)的量均為0，HI（g）的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間和溫度的變化情況如表所示：

序號	時(shí)間/min 物質(zhì)的量/mol 溫度/℃	0	10	20	30	40	50
1	800	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50
2	800	1.0	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50
3	820	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20

（1）實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2中使用了催化劑的實(shí)驗(yàn)是2（填“1”或“2”）；
（2）實(shí)驗(yàn)1中，0〜l0min內(nèi)生成H₂的平均反應(yīng)速率為0.005 mol•L^-1•min^-1；
（3）實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度時(shí)，HI（g）轉(zhuǎn)化率為80%．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2比較，溫度、起始物質(zhì)的量均相同，實(shí)驗(yàn)2達(dá)到平衡的時(shí)間少；
（2）結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算HI的反應(yīng)速率，再結(jié)合速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算H₂的平均反應(yīng)速率；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知，HI起始的物質(zhì)的量為1.0mol，平衡時(shí)的物質(zhì)的量為0.2mol，以此計(jì)算．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2比較，溫度、起始物質(zhì)的量均相同，實(shí)驗(yàn)2達(dá)到平衡的時(shí)間少，則實(shí)驗(yàn)2中使用了催化劑，故答案為：2；
（2）v（HI）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{1mol-0.8mol}{2L}}{10min}$=0.01mol/（L．min），由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知H₂的平均反應(yīng)速率為0.01mol/（L．min）×$\frac{1}{2}$=0.005mol/（L．min），
故答案為：0.005；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知，HI起始的物質(zhì)的量為1.0mol，平衡時(shí)的物質(zhì)的量為0.2mol，則HI（g）轉(zhuǎn)化率為$\frac{1.0mol-0.2mol}{1.0mol}$×100%=80%，故答案為：80%．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握表格中數(shù)據(jù)、平衡時(shí)物質(zhì)的量、速率及轉(zhuǎn)化率計(jì)算等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意表格數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用，題目難度不大．