【題目】將0.01mol I2和0.01mol H2置于預(yù)先抽成真空的特制2L恒容密閉容器中,加熱至1500K,體系達(dá)到平衡,總壓強為456 kPa。體系中存在以下反應(yīng)關(guān)系:

I2(g)2I(g) △H1 Kp1=2.00

HI(g)I(g)+H(g) △H2 Kp2

H2(g)2H(g) △H3 Kp3=8×10-6

I2(g)+H2(g)2HI(g) △H4 Kp4

回答下列問題:

(1) △H4與△H1、△H2、△H3的關(guān)系是_________________________

(2) I2(g)+H2(g)2HI(g)反應(yīng)過程中碘單質(zhì)的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化曲線如圖所示,A點時,v________(填“>”“<”“=”)v,前5minHI的生成率v(HI)=_____________________。

(3)達(dá)到平衡狀態(tài)時,氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是________________;Kp4=________________(Kp為用平衡分壓代替濃度表示的平衡常數(shù),平衡分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)下列說法能說明該體系達(dá)到平衡狀態(tài)的是________________。

A.顏色不再變化

B.氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化

C.氣體密度不再變化

D.溫度不再變化

(5)HI是一種強酸,常溫下將1.0mol·L-1的HI溶液和amol·L-1的氨水等體積混合后,溶液呈中性此時溶液中離子濃度的大小關(guān)系是________________

【答案】△H4=△H1+△H3-2△H2 > 8×10-4mol·L-1·min-1 0.2(或20%) 9 AD c(NH4+)=c(I-)>c(H+)=c(OH-)

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律:(1)I2(g)2I(g) △H1;(2)HI(g)I(g)+H(g) △H2

(3)H2(g)2H(g) △H3;由(1)-(2)+(3)得(4):I2(g)+H2(g)2HI(g) 即△H4=△H1-2△H2+△H3;答案:△H4=△H1+△H3-2△H2。

(2) A點時反應(yīng)沒有達(dá)到平衡仍然向正反應(yīng)方向進(jìn)行,所以A點時v>v;根據(jù)三段式

I2(g) + H2(g)2HI(g)

初始量(mol) 0.01 0.01 0

變化量(mol) x x 2x

5min量(mol) 0.01-x 0.01-x 2x

由圖像知5min時碘單質(zhì)的轉(zhuǎn)化率為0.4,所以x/0.01=0.4,x=0.004mol, 前5minHI的生成率=(0.004mol2)/2L5min=0.0008 mol·L-1·min-1;答案:>;8×10-4mol·L-1·min-1。

(3) 達(dá)到平衡時碘單質(zhì)的轉(zhuǎn)化率為0.6,所以x/0.01=0.6,x=0.006mol, 根據(jù)三段式

I2(g) + H2(g)2HI(g)

初始量(mol) 0.01 0.01 0,

變化量(mol) 0.006 0.006 0.012

平衡量(mol) 0.004 0.004 0.012

達(dá)到平衡狀態(tài)時,氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是0.004/(0.004+0.004+0.012)100= 20% ;

平衡分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù), 平衡時總壓強為456 kPam,Kp4=c2(HI)/c(I2 )c(H2)= (4560.04)2 /(4560.04)(4560.04)=9答案:20%;9。

(4) 由I2(g) + H2(g)2HI(g)反應(yīng)知A.顏色不再變化,說明I2的濃度不在改變,反應(yīng)體系達(dá)到平衡狀態(tài),故A正確;B.氣體平均相對分子質(zhì)量M=m/n,因為m和n不變,M為定值,所以氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化,不能說明反應(yīng)體系達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯誤;C.因為反應(yīng)物和生物都是氣體,在恒容條件下由=m/v知氣體密度是定值,所以氣體密度不再變化不能說明反應(yīng)體系達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯誤;D.發(fā)生化學(xué)變化伴隨著能量變化,所以溫度不再變化說明反應(yīng)體系達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確;答案:AD。

(5)HI是一種強酸,氨水為弱堿,常溫下將1.0mol·L-1的HI溶液和amol·L-1的氨水等體積混合后,溶液呈中性,溶質(zhì)為NH4I和氨水,根據(jù)電荷守恒,c(H+)+c(NH4+)=c(I-)+c(OH-) 因為cH+)= c(OH-),所以c(NH4+)=c(I-)。答案: c(NH4+)=c(I-)>c(H+)=c(OH-)。

練習(xí)冊系列答案
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A.2F2 +2H2O=4HF+O2

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D.

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1O點為什么不導(dǎo)電_______。

2a、b、c三點c(H)由大到小的順序是_____。

3ab、c三點中醋酸的電離程度最大的點是_____點。

4)若使c點溶液中的c(CH3COO)提高,可采取的措施是____(填標(biāo)號)

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A

B

C

D

X

CO2

HCl

NaOH

AlCl3

Y

Ca(OH)2

NaAlO2

AlCl3

NaOH

A.AB.BC.CD.D

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