题目内容

将1mol I2（g） 和2mol H2置于2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2（g）+H2（g）?2HI（g）；△H＜0，并达平衡．HI的体积分数w（HI）随时间变化如图曲线（Ⅱ）所示：
（1）达平衡时，I2（g）的物质的量浓度为
0.05mol/L
0.05mol/L
．
（2）若改变反应条件，在甲条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅰ） 所示，在乙条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅲ） 所示．则甲条件可能是
③⑤
③⑤
，则乙条件可能是
④
④
．（填入下列条件的序号）
①恒容条件下，升高温度；
②恒容条件下，降低温度；
③恒温条件下，缩小反应容器体积；
④恒温条件下，扩大反应容器体积；
⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂．
（3）若保持温度不变，在另一个相同的2L密闭容器中加入a mol I2（g）、b mol H2（g）和c mol HI（a、b、c均大于0），发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.6，则a、b、c的关系是
4a+c=2b
4a+c=2b
．
分析：（1）根据碘化氢的体积发生计算平衡时碘化氢的物质的量，再根据碘化氢和碘之间的关系式计算剩余的碘，c（I2）=
n(I2)(剩余)
V
；
（2）反应时间缩短，碘化氢的含量不变，说明该条件只改变反应速率不影响平衡，压强和催化剂对该反应平衡无影响；
（3）运用等效平衡判断，恒温恒容，前后气体体积不变化，按化学计量数转化到左边，满足与原来加入的反应物物质的量比例相等即可．
解答：解：（1）该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，所以反应后混合气体的物质的量是3mol，同一容器中各种气体的体积分数等其物质的量分数，所以平衡时碘化氢的物质的量=3mol×0.6=1.8mol，则参加反应的n（I2）=
1
2
n（HI），剩余的n（I2）=1mol-1.8mol×
1
2
=0.1mol，所以平衡时c（I2）=
0.1mol
2L
=0.05mol/L，
故答案为：0.05mol/L；
（2）在甲条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅰ） 所示，反应时间缩短，碘化氢的含量不变，说明该条件只增大了反应速率不影响平衡，增大压强和加入催化剂对该反应平衡无影响，但都增大反应速率，缩短反应时间；在乙条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅲ） 所示，反应时间变长，碘化氢的含量不变，说明反应速率减小，平衡不移动，所以是减小压强，即扩大容器体积，故答案为：③⑤；④；
（3）若保持温度不变，在另一个相同的2L密闭容器中加入a mol I2（g）、b mol H2（g）和c mol HI（a、b、c均大于0），发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.6，与原来的平衡是等效平衡，恒温恒容，前后气体体积不变化，按化学计量数转化到左边，满足与原来加入的反应物物质的量比例相等即可；
  对于反应     I2（g）+H2（g）   2HI（g）；
开始（mol）：a        b                c
变化（mol）：
1
2
c     
1
2
c               c
平衡（mol）：a+
1
2
c     b+
1
2
c             0
则（a+
1
2
c ）：（ b+
1
2
c）=1：2，
所以4a+c=2b，
故答案为：4a+c=2b．
点评：本题考查外界条件对化学平衡的影响，等效平衡等知识点，注意碘和氢气的反应特点及等效平衡的应用．
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将1mol I2（g）和2mol H2置于5L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2（g）+H2（g）?2HI（g）△H＜0，并达到平衡．HI的体积分数w（HI）随时间变化如曲线（Ⅱ）所示：
（1）达到平衡时，I2（g）的物质的量浓度为
0.02mol/L
0.02mol/L
．
（2）若改变反应条件，在甲条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅰ）所示，在乙条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅲ）所示．则甲条件可能是
③⑤
③⑤
，乙条件可能是
④
④
（填入下列条件的序号）．
①恒容条件下，升高温度           
②恒容条件下，降低温度
③恒温条件下，缩小反应容器体积   
④恒温条件下，扩大反应容器体积
⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂．
（1）某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O，写出该反应的化学方程式并配平
 
．若反应过程中转移了0.3mol电子，则氧化产物的质量是
 
g．
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（2）同一物质呈气态的熵值最大，液态的熵值次之，固态的熵值最小．若同温同压下一个化学反应生成物气体的体积等于反应物气体的体积就可以粗略认为该反应的熵变为0．某化学兴趣小组，专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质．所查资料如下：
a．碲（Te）为固体，H2Te为气体，Te和H2不能直接化合成H2Te
b．等物质的量氧气、硫、硒、碲与H2反应的焓变情况如图1所示：
请回答下列问题：
H2与硫化合的反应
 
热量（填“放出”或“吸收”）．根据题目所给信息，请解释为什么Te和H2不能直接化合
 
．
（3）在复杂的反应中，要考虑反应的先后顺序．已知N
H
+
4
+Al
O
-
2
+2H2O═Al（OH）3↓+NH3?H2O，向含有等物质的量的N
H
+
4
、Al3+、H+混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，直至过量，并不断搅拌，依次发生了数个离子反应；其中：
第二个离子反应的离子方程式是
 
．
最后一个离子反应的离子方程式是
 
．
（4）将1mol I2（g）和2mol H2（g）置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：
H2（g）+I2（g）?2HI（g），△H＜0．并达平衡．HI的体积分数HI%随时问变化曲线如图2所示：
①达到平衡时，I2（g）的物质的量浓度为
 
mol/L．
②保持加入的反应物的物质的量不变，若改变反应条件，在某一条件下HI%的变化如曲线1所示，则该条件可能是（写出所有的可能性）
 
在这种条件下，平衡常数K值
 
（填“增大”、“变小”、“不变”或“可能变大也可能变小”）
③若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入1mol H2（g）和2mol HI（g），发生反应达到平衡时，H2的体积分数为
 
．

（18分）（1）某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O，

写出该反应的化学方程式并配平_________________________________。若反应过程中

转移了0．3mol电子，则氧化产物的质量是____________g。

   （2）同一物质呈气态的熵值最大，液态的熵值次之，固态的熵值最小。若同温同压下一个化学反应生成物气体的体积等于反应物气体的体积就可以粗略认为该反应的熵变为0。某化学兴趣小组，专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料如下：

a．碲（Te）为固体，H2Te为气体，Te和H2不能直接化合生成H2Te

    b．等物质的量氧气、硫、硒、碲与H2反应的焓变情况如图l所示：

    请回答下列问题：

    H2与硫化合的反应______________热量（填“放出”或“吸收”）。根据题目所给信息，请解释为什么Te和H2不能直接化合_________________________________________.

   （3）在复杂的反应中，要考虑反应的先后顺序。已知＋＋2H2OAl（OH）3↓ ＋NH3·H2O，向含有等物质的量的、Al3＋、H＋混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，直至过量，并不断搅拌，依次发生了数个离子反应；其中：

    第二个离子反应的离子方程式是__________________________________.

    最后—个离子反应的离子方程式是________________________________.

   （4）将1mol I2（g）和2mol H2（g）置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：H2（g）＋I2（g）2HI（g）；△H<0。  并达平衡。HI的体积分数HI％随时问变化曲线如图2所示：

   

①达到平衡时，I2（g）的物质的量浓度为________mol／L.

    ②保持加入的反应物的物质的量不变，若改变反应条件，在某一条件下HI％的变化如曲线l所示，则该条件可能是（写出所有的可能性）___________________________________________________________在这种条件下，平衡常数K值____________（填“增大”、“变小”、。不变”或“可能变大也可能变小”）

    ③若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入1molH2（g）和2molHI（g），发生反应达到平衡时，H2的体积分数为________。

 

将1mol I2（g）和2mol H2（g）置于某2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：

I2（g）+H2（g） 2HI（g）; ΔH<0，并达到平衡。HI的体积分数Φ（HI）随时间变化如图曲线（II）所示：

                

（1）达平衡时，I2（g）的物质的量浓度为        mol?L-1。

（2）若改变反应条件，在某条件下Φ（HI）的变化如曲线

（I）所示，则该条件可能是       （填入下列条件的序号）。

①恒容条件下，升高温度          

②恒容条件下，降低温度

③恒温条件下，缩小反应容器体积  

④恒温条件下，扩大反应容器体积

⑤恒温、恒容条件下，加入适当催化剂

（3）若保持温度不变，在另一相同的2L密闭容器中加入a mol I2（g）、b mol H2（g）和c mol HI（g）（a、b、c均大于0），发生反应达平衡时，HI的体积分数仍为0.60,则a、b、c的关系为                       （用一个含a、b、c的代数式表示）。

（4）室温时将0.01 mol HI气体溶于水配成100 ml溶液，则该溶液中由水电离产生的氢离子的物质的量浓度为        mol?L-1  ；若降低温度该溶液的pH值将       （填增大、减小或不变）

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