题目内容

在恒温、恒容的密闭容器中发生如下反应:2HI(g)?H2(g)+I2(g),实验测定,在标准状况下产生氢气的体积和时间的关系如图所示.回答下列问题:
(1)A、B、C、D四点对应的化学反应速率由快到慢顺序为
A>B>C>D
A>B>C>D

(2)解释化学反应速率的大小变化原因
随反应的进行反应物HI的浓度逐渐减小
随反应的进行反应物HI的浓度逐渐减小

(3)在5min后,收集到的氢气体积不再增加,原因是
该可逆反应达到平衡状态
该可逆反应达到平衡状态

(4)下列叙述能说明上述反应达到最大限度的是
DE
DE
(填序号)
A.HI、H2、I2的物质的量之比为2:1:1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗2mol HI,同时生成1mol H2
D.混合气体的颜色不随时间的变化而变化
E.HI、H2、I2的生成速率之比为2:1:1.
分析:(1)根据v=
△V
△t
判断反应速率快慢;
(2)反应速率与反应物浓度成正比;
(3)当反应达到平衡状态时收集到的氢气体积不再增加;
(4)反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化.
解答:解:(1)根据v=
△V
△t
知,相同时间内,△V随着时间的变化而逐渐减小,所以反应速率逐渐减小,则A、B、C、D四点对应的化学反应速率由快到慢顺序为A>B>C>D,
故答案为:A>B>C>D;
(2)反应速率与反应物浓度成正比,随着反应的减小,HI的浓度逐渐减小,所以其反应速率逐渐减小,
故答案为:随反应的进行反应物HI的浓度逐渐减小;
(3)当反应达到平衡状态时,氢气的正逆反应速率相等,所以氢气体积不再增加,
故答案为:该可逆反应达到平衡状态;
(4)A.HI、H2、I2的物质的量之比为2:1:1时,该反应可能达到平衡状态,也可能未达到平衡状态,与反应物浓度和转化率有关,故错误;
B.无论该反应是否达到平衡状态,混合气体的压强始终不变,故错误;
C.无论该反应是否达到平衡状态,只要单位时间内每消耗2mol HI,就同时生成1mol H2,故错误;
D.当该反应达到平衡状态时,各物质的物质的量不变,所以混合气体的颜色不变,当混合气体的颜色不随时间的变化而变化时,该反应达到平衡状态,故正确;
E.当HI、H2、I2的生成速率之比为2:1:1,该反应达到平衡状态,故正确;
故选DE.
点评:本题考查化学平衡状态的判断、反应速率快慢的判断等知识点,注意该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,压强对其只影响反应速率不影响平衡移动,为易错点.
练习册系列答案
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2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0,请回答:
(1)在恒温、恒容的密闭容器中,下列描述能说明上述反应已达化学平衡状态的是
bde
bde
(填字母序号).
a.生成1mol CH3CH2OH的同时,生成3mol H2O
b.体系中各组份的物质的量浓度不随时间而变化
c.体系中混合气体的密度不随时间而变化
d.体系中气体的分子总数不随时间而变化
e.体系中的气体的总压强不随时间而变化
(2)上述反应的化学平衡常数的表达式为
c3(H2O)?c(CH3OH)
c2(CO2)?c6(H2)
c3(H2O)?c(CH3OH)
c2(CO2)?c6(H2)
.当温度T1>T2时,化学平衡常数K1
K2(填“>”、“<”或“=”).
(3)在恒温、体积固定的某密闭容器中加入2mol CO2和6mol H2,达到平衡后测得CH3CH2OH为0.5mol,则H2的转化率为
50%
50%
,如果再向该容器充入1mol CO2和3mol H2,平衡会向
正向移动
正向移动
(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”),再次达到平衡时,CO2的转化率会
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)在工业生产中,可使H2的转化率和化学反应速率同时提高的措施有
增大CO2浓度或增大压强
增大CO2浓度或增大压强
 (写出一条合理措施即可).
(5)已知:0.5mol 乙醇液体燃烧生成二氧化碳和水蒸气,放出的热量为617.1kJ/mol,又知H2O(l)═H2O(g)△H=+44.2kJ/mol,请写出乙醇液体完全燃烧生成液态水的热化学方程式
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