Question

20．將等物質的量的氫氣和碘蒸氣放入密閉容器中進行反應：
H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）（正反應放熱），反應經過5分鐘測得碘化氫的濃度
為0.5mol/L，碘蒸氣的濃度為0.25mol/L．請?zhí)顚懸韵碌目瞻祝?br />（1）求反應速率v（HI）=0.1 mol/（L•min）；v（H₂）=0.05 mol/（L•min）；氫氣的起始濃度=0.5mol/L．
（2）若上述反應達到平衡時，則平衡濃度C（HI）、C（I₂）、C（H₂）的關系是均為恒量（填“相等”、“2：1：1”或“均為恒量”）
（3）反應過程中混和氣體的總物質的量不變（填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（HI）；
根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比，結合v（HI），計算v（H₂）；
根據(jù)碘化氫的濃度計算I₂的濃度變化量，5min時I₂的濃度加I₂的濃度變化量等于I₂的起始濃度．開始等氫氣和碘蒸氣的物質的量相等，所以起始濃度相等；
（2）化學反應達到化學平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，且不等于0，各物質的濃度不再發(fā)生變化；
（3）由方程式可知反應前后氣體的化學計量數(shù)相等，混合氣體的總物質的量不變．

解答 解：（1）v（HI）=$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/（L•min ）；
根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比，所以v（H₂）=$\frac{1}{2}$v（HI）=$\frac{1}{2}$×0.1mol/（L•min ）=0.05mol/（L•min ）；
I₂的濃度變化量△c（I₂）=$\frac{1}{2}$△c（HI）=$\frac{1}{2}$×0.5mol/L=0.25mol/L．
所以I₂的起始濃度c（I₂）=0.25mol/L+0.25mol/L=0.5mol/L．
開始等氫氣和碘蒸氣的物質的量相等，所以二者起始濃度相等．
所以氫氣的起始濃度為0.5mol/L．
故答案為：0.1mol/Lmin；0.05mol/Lmin；0.5mol/L；
（2）化學反應達到化學平衡狀態(tài)時，各物質的濃度不再發(fā)生變化，所以平衡濃度C（HI）、C（I₂）、C（H₂）均為恒量，
故答案為：均為恒量；
（3）由方程式可知反應前后氣體的化學計量數(shù)相等，所以混合氣體的總物質的量不變，
故答案為：不變．

點評 本題考查反應速率的有關計算、化學平衡狀態(tài)的判斷等，題目難度不大，注意基礎知識的理解掌握．