Question

【題目】698K時(shí)，向VL的密閉容器中充入2molH2(g)和2molI2(g)，發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)　ΔH＝－26.5kJ·mol－1，測得各物質(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)回答下列問題：

(1)V＝______。

(2)該反應(yīng)達(dá)到最大限度的時(shí)間是_______，該時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(HI)＝________。

(3)下列說法中可以說明反應(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nmolH2的同時(shí)生成2nmolHI

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

(4)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，__________(填“吸收”或“放出”)的熱量為______。

Answer 1

【答案】 2 5s 0.316mol·L－1·s－1 A 放出 41.87 kJ

【解析】

（1）根據(jù)圖象知，氫氣和碘初始物質(zhì)的量濃度為1mol/L，所以容器的體積為2mol÷1mol/L＝2L；

（2）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度不變，根據(jù)圖象知，當(dāng)反應(yīng)物和生成物濃度不變時(shí)，時(shí)間為5s；該時(shí)間內(nèi)HI濃度增加了1.58mol/L，則平均反應(yīng)速率v(HI)＝△c÷△t＝1.58mol/L÷5s＝0.316mol·L－1·s－1；

（3）在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），反應(yīng)體系中各種物質(zhì)的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。則

A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成2nmolHI說明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；

B.反應(yīng)前后體積不變，溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；

C.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量和氣體物質(zhì)的量均不變，混合氣體的平均分子量始終不發(fā)生變化，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；

D.密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過程中質(zhì)量和容積始終是不變的，溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，混合氣體的密度不再變化不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。

答案選A。

（4）該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)會(huì)放出熱量，根據(jù)碘化氫和反應(yīng)熱之間的關(guān)系式可知放出的熱量為1.58mol/L×2L×26.5kJ/mol/2＝41.87 kJ。