Question

14．在容積恒定為2L的密閉容器內(nèi)通入0.8mol H₂和一定量的I₂（g），一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：H₂ （g）+I₂（g）═2HI（g），反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時間的變化情況如圖所示，其中I₂（g）的濃度變化曲線前半部分已略去．
請回答下列問題：
（1）A、B、C三點中處于平衡狀態(tài)的點是BC．下列事實能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是AD（填代號）．
A．混合氣體的顏色不變
B．混合氣體的壓強不變
C．混合氣體的密度不變
D．HI的質(zhì)量分數(shù)不變
（2）比較正反應(yīng)速率（同一物質(zhì)）的大小；A點＞（填“＞”“＜”“劣或“=”）B點．
（3）從反應(yīng)開始至達到平衡，HI的平均反應(yīng)速率為0.05mol/（L•min）
（4）起始時I₂的物質(zhì)的量為0.6mol．

Answer 1

分析 （1）達到平衡時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量等不再發(fā)生變化；
（2）隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減�。�
（3）從反應(yīng)達到平衡，△c（HI）=0.5mol/L，v（HI）=$\frac{△c}{△t}$；
（4）△c（HI）=0.5mol/L，則△c（I₂）=0.25mol/L，且平衡時c（I₂）=0.05mol/L，以此可計算起始物質(zhì)的量．

解答 解：（1）A點時HI、I₂的物質(zhì)的量濃度仍在變化，所以A點未達到平衡狀態(tài)，而B、C兩點時HI、I₂的物質(zhì)的量不再變化，說明達到平衡狀態(tài)，
A．混合氣體的顏色不變，說明濃度不再變化，達到平衡狀態(tài)，故A正確；
B．因反應(yīng)前后氣體的體積不變，則無論是否達到平衡狀態(tài)，混合氣體的壓強都不變，不能用于判斷是否達到平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．因氣體的質(zhì)量不變，且反應(yīng)的體積不變質(zhì)，則無論是否達到平衡狀態(tài)，混合氣體的密度都不變，不能用于判斷是否達到平衡狀態(tài)，故C錯誤；
D．HI的質(zhì)量分數(shù)不變，可說明正逆反應(yīng)速率相等，達到平衡狀態(tài)，故D正確．
故答案為：BC；AD；
（2）隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率逐漸減小，所以A點的正反應(yīng)速率大于B點，故答案為：＞；
（3）從反應(yīng)達到平衡，△c（HI）=0.5mol/L，v（HI）=$\frac{0.5mol/L}{10min}$=0.05mol/（L•min），故答案為：0.05mol/（L•min）；
（4）△c（HI）=0.5mol/L，則△c（I₂）=0.25mol/L，且平衡時c（I₂）=0.05mol/L，則起始時碘的濃度為0.25mol/L+0.05mol/L=0.3mol/L，起始物質(zhì)的量為0.3mol/L×2L=0.6mol，故答案為：0.6．

點評 本題考查化學(xué)平衡圖象問題，為高考常見題型側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計算能力，題目主要涉及反應(yīng)速率的計算及應(yīng)用，明確圖象中縱橫坐標(biāo)及點、線、面的意義是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．