题目内容
【题目】698K时,向某V L的密闭容器中充入2mol H2(g)和2mol I2(g),发生反应:H2(g)+I2(g)═2HI(g),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)容器的体积V=L.
(2)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)=molL﹣1s﹣1
(3)判断该反应达到平衡的依据是 (填序号)
①v正(I2)=2v逆(HI)
②H2、I2、HI的浓度都不变
③容器内气体的压强保持不变
④容器内气体的密度保持不变.
【答案】
(1)2
(2)5,0.316
(3)②
【解析】解:(1)由图可知H2(g)、I2(g)起始浓度均为1mol/L,二者起始物质的量均为2mol,故容器的容积V= =2L,
所以答案是:2;
(2)反应到达平衡时,反应混合物各组分的浓度保持不变,由图可知从5s起HI(g)、H2(g)、I2(g)浓度保持不变,反应到达最大限度,△c(HI)=1.58mol/L,故v(HI)= =0.316mol/(L.s),
所以答案是:5s;0.316;
(3)①应是2v正(I2)=v逆(HI)时到达平衡状态,故①不符合题意;②H2、I2、HI的浓度都不变,说明反应到达平衡状态,②符合题意;③反应前后气体物质的量不变,容器内气体的压强始终保持不变,③不符合题意;④混合气体总质量不变,容器容积不变,容器内气体的密度始终保持不变,④不符合题意,
所以答案是:②.
【考点精析】掌握化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算是解答本题的根本,需要知道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);反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.