题目内容
【题目】某温度时,向某V L的密闭容器中充入3molH2(g)和3molI2(g),发生反应:
H2(g)+I2(g)2HI(g)△H=﹣26.5kJmol﹣1 ,
测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示.请回答下列问题:
(1)V=L.
(2)该反应达到最大限度的时间是S,该时间内平均反应速率v(HI)=mol/(Ls).
(3)该反应达到平衡状态时,(填“吸收”或“放出”)的热量为kJ.
(4)判断该反应达到平衡的依据是(填序号).①H2消耗的速率和I2消耗的速率相等 ②H2、I2、HI的浓度比为1:1:2
③H2、I2、HI的浓度都不再发生变化④该条件下正、逆反应速率都为零
⑤混合气体的平均分子量不再发生变化 ⑥气体的颜色不再发生变化.
【答案】
(1)3
(2)5;0.316
(3)放出;62.8
(4)③⑥
【解析】解:(1)根据图象知,氢气和碘初始物质的量浓度为1mol/L,所以容器的体积= =3L,所以答案是:3;(2)当反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,根据图象知,当反应物和生成物浓度不变时,时间为5s,v(HI)=
=
=0.316mol/(L.s),所以答案是:5;0.316;(3)该反应的正反应是放热反应,所以当反应达到平衡状态时会放出热量,根据碘化氢和反应热之间的关系式得,放出的热量=
=62.8kJ,所以答案是:放出;62.8;(4)①H2减少的速率和I2减少的速率相等,都是正反应,不能判断反应达到平衡状态,故①错误;②H2、I2、HI的浓度之比为1:1:2,该反应不一定达到平衡状态,与反应物初始浓度及转化率有关,故②错误;③H2、I2、HI的浓度都不再发生变化,该反应正逆反应速率相等,达到平衡状态,故③正确;④正、逆反应速率都为零,该反应没有开始,所以一定没有达到平衡状态,平衡状态下正逆反应速率相同且不为0,故④错误;⑤反应前后气体质量和气体物质的量不变,混合气体的平均分子量始终不发生变化,故⑤错误;⑥气体的颜色不再发生变化,说明碘单质浓度不变,说明反应达到平衡状态,故⑥正确;故选③⑥.
【考点精析】利用化学平衡状态本质及特征和化学平衡状态的判断对题目进行判断即可得到答案,需要熟知化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效);状态判断:①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体,且m+n≠x+y,压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等.
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