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12.HI分解反应为2HI(g)?H2(g)+I2(g),若开始时有1 mol HI,平衡时有24.4%的HI发成了分解.今欲将HI的分解率降到10%,应往此平衡体系中加入I2物质的量是多少?

分析 根据三行式计算HI的平和物质的量,再加入碘单质,HI的转化率降低,但是化学反应的平衡常数不会发生变化,据三行式计算即可.

解答 解:2HI(g)?H2(g)+I2(g)
初始物质的量:1          0      0
变化物质的量:0.244     0.122   0.122
平衡物质的量:0.756     0.122   0.122 
所以K=$\frac{0.12{2}^{2}}{0.75{6}^{2}}$=0.026
今欲将HI的分解率降到10%,设:应往此平衡体系中加入I2物质的量是x,
             2HI(g)?H2(g)+I2(g)
初始物质的量:1        0      x
变化物质的量:0.1    0.05     0.05+x
平衡物质的量:0.9    0.05     0.05+x
所以K=$\frac{(0.05+x)×0.05}{0.{9}^{2}}$=0.026.解得x≈0.4.
答:应往此平衡体系中加入I2物质的量是0.4mol.

点评 本题考查学生有关化学平衡三行式的计算知识,注意知识的灵活应用是关键,难度中等.

练习册系列答案
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2.氢是一种重要的非金属元素,氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用.
(1)NaH是一种生氢剂,NaH与H2O反应放出H2.NaH含有的化学键为离子键(填“离子键”或“共价键”),NaH与H2O反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑.
(2)金属-有机框架物(MOFs)储氢材料是由金属氧化物团簇通过有机高分子链组装形成的晶态材料.MOFs储氢材料比表面积大,空隙率高,储氢容量大,其储氢和放氢的原理可表示为MOFs(s)+nH2(g)$?_{放氢}^{储氢}$(H2nMOFs(s),△H<0,则储氢时的适宜条件为B(填字母).
A.低温低压    B.低温高压    C.高温低压    D.高温高压
(3)一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:
CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)△H<0
①一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,10min后达到平衡时各物质的浓度分别为:CO2为0.2mol•L-1,H2为0.8mol•L-1,CH4为0.8mol•L-1,H2O为1.6mol•L-1.起始充入H2的物质的量为8mol,CO2的平衡转化率为80%.300℃时该反应的平衡常数K=25.
②现有两个相同恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ,在Ⅰ中充入1 molCO2和4mol H2,在Ⅱ中充入 1mol CH4和2 mol H2O(g),300℃下开始反应,达到平衡时,下列说法正确的是C(填字母).
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数相同
C.容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多.
2.实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数W(Na2CO3),称取此混合物5.0g,溶于水中,配成250mL溶液.
方案一:沉淀法.利用化学反应把HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,称量干燥沉淀的质量,由此计算混合物中ω(Na2CO3).
(1)量取100mL配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,应选用的试剂是D(填编号).
A.CaCl2溶液       B.MgSO4溶液      C.NaCl溶液       D.Ba(OH)2溶液
(2)过滤,洗涤沉淀,判断沉淀是否洗净的方法是取少量最后一次洗涤液,滴加Na2SO4
(3)将所得沉淀充分干燥,称量沉淀的质量为mg,由此可以计算ω(Na2CO3).如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得ω(Na2CO3)偏小(填“偏大”、“偏小“或“无影响”).
方案二:量气法.量取10.00mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃、1.01×105Pa)的体积,由此计算混合物中ω(Na2CO3).
(1)装置中导管a的作用是平衡气压,使液体顺利滴下.
(2)若撤去导管a,使测得气体体积偏大(“偏大”,“偏小”或“无影响”).
方案三:滴定法.量取25.00mL配制好的溶液加入锥形瓶中,滴加2滴酚酞试剂,摇匀,用0.2000mol/L的盐酸滴定到终点(已知终点时反应H++CO32-=HCO3-恰好完全).重复此操作2次,消耗盐酸的体积平均值为20.00mL.
(1)量取25.00mL配制好的溶液,应选择碱式滴定管仪器来完成.
(2)判断滴定终点的依据是由红色突变为无色,且30s不恢复.
(3)此法测得ω(Na2CO3)=84.8%.

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