Question

10．698K時，向某V L的密閉容器中充入2mol H₂（g）和2mol I₂（g），發(fā)生反應：H₂（g）+I₂（g）═2HI（g），測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與時間變化的關系如圖所示．請回答下列問題：
（1）容器的體積V=2L．
（2）反應達到最大限度的時間是5s，該時間內(nèi)平均反應速率v（HI）=0.316mol•L^-1•s^-1
（3）判斷該反應達到平衡的依據(jù)是② （填序號）
①v_正（I₂）=2v_逆（HI）
②H₂、I₂、HI的濃度都不變
③容器內(nèi)氣體的壓強保持不變
④容器內(nèi)氣體的密度保持不變．

Answer 1

分析 （1）由圖可知H₂（g）、I₂（g）起始濃度均為1mol/L，根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計算容器的容積；
（2）反應到達平衡時，反應混合物各組分的濃度保持不變，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（HI）；
（3）可逆反應到達平衡時，同種物質(zhì)的正逆速率相等，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些量不變，判斷平衡的物理量應隨反應進行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變化說明到達平衡．

解答 解：（1）由圖可知H₂（g）、I₂（g）起始濃度均為1mol/L，二者起始物質(zhì)的量均為2mol，故容器的容積V=$\frac{2mol}{1mol/L}$=2L，故答案為：2；
（2）反應到達平衡時，反應混合物各組分的濃度保持不變，由圖可知從5s起HI（g）、H₂（g）、I₂（g）濃度保持不變，反應到達最大限度，△c（HI）=1.58mol/L，故v（HI）=$\frac{1.58mol/L}{5s}$=0.316mol/（L．s），
故答案為：5s；0.316；
（3）①應是2v_正（I₂）=v_逆（HI）時到達平衡狀態(tài)，故①錯誤；
②H₂、I₂、HI的濃度都不變，說明反應到達平衡狀態(tài)，故②正確；
③反應前后氣體物質(zhì)的量不變，容器內(nèi)氣體的壓強始終保持不變，故③錯誤；
④混合氣體總質(zhì)量不變，容器容積不變，容器內(nèi)氣體的密度始終保持不變，故④錯誤，
故選：②．

點評 本題考查化學平衡計算、平衡狀態(tài)判斷、反應速率計算，難度不大，注意判斷平衡的物理量應隨反應進行發(fā)生變化，該物理量由變化到不變化說明到達平衡．