Question

20．将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应：
H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）（正反应放热），反应经过5分钟测得碘化氢的浓度
为0.5mol/L，碘蒸气的浓度为0.25mol/L．请填写以下的空白：
（1）求反应速率v（HI）=0.1 mol/（L•min）；v（H₂）=0.05 mol/（L•min）；氢气的起始浓度=0.5mol/L．
（2）若上述反应达到平衡时，则平衡浓度C（HI）、C（I₂）、C（H₂）的关系是均为恒量（填“相等”、“2：1：1”或“均为恒量”）
（3）反应过程中混和气体的总物质的量不变（填“增大”、“减小”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（HI）；
根据速率之比等于化学计量数之比，结合v（HI），计算v（H₂）；
根据碘化氢的浓度计算I₂的浓度变化量，5min时I₂的浓度加I₂的浓度变化量等于I₂的起始浓度．开始等氢气和碘蒸气的物质的量相等，所以起始浓度相等；
（2）化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化；
（3）由方程式可知反应前后气体的化学计量数相等，混合气体的总物质的量不变．

解答 解：（1）v（HI）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/（L•min ）；
根据速率之比等于化学计量数之比，所以v（H₂）=$\frac{1}{2}$v（HI）=$\frac{1}{2}$×0.1mol/（L•min ）=0.05mol/（L•min ）；
I₂的浓度变化量△c（I₂）=$\frac{1}{2}$△c（HI）=$\frac{1}{2}$×0.5mol/L=0.25mol/L．
所以I₂的起始浓度c（I₂）=0.25mol/L+0.25mol/L=0.5mol/L．
开始等氢气和碘蒸气的物质的量相等，所以二者起始浓度相等．
所以氢气的起始浓度为0.5mol/L．
故答案为：0.1mol/Lmin；0.05mol/Lmin；0.5mol/L；
（2）化学反应达到化学平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，所以平衡浓度C（HI）、C（I₂）、C（H₂）均为恒量，
故答案为：均为恒量；
（3）由方程式可知反应前后气体的化学计量数相等，所以混合气体的总物质的量不变，
故答案为：不变．

点评 本题考查反应速率的有关计算、化学平衡状态的判断等，题目难度不大，注意基础知识的理解掌握．