Question

(8分)698 K时，向某V L的密闭容器中充入2 mol H₂(g)和2 mol 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)＝     mol·L^－1·s^－1

（3）判断该反应达到平衡的依据是             (填序号)

①(I₂)＝2(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

Answer

(8分，每空2分) （1）2；（2）5；0.316；（3） ②

【解析】

试题分析：（1）由于在反应开始时向容器中加入了2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，而开始中这两种物质的浓度是1.00mol/L，根据物质的量与浓度的关系：，所以。（2）根据图示可知，当反应进行了5s时物质的浓度都不再发生变化，反应达到其最大限度。该时间内平均反应速率v(HI)＝ΔC÷Δt=1.58mol/L÷5s=0.316mol/(L·s)。（3） ①在任何时刻都存在2(I2)＝V正(HI)，若(I2)＝2(HI)则V正(HI)=4(HI)，反应正向进行，未达到平衡，错误。②由于反应是在恒容的密闭容器中进行，若H2、I2、HI的浓度都不变，则平衡混合气体中任何一组分的物质的量不变，反应处于平衡状态，正确。③由于该反映是反应前后气体体积相等的反应，所以在任何时刻都存在容器内气体的压强保持不变，故不能作为判断平衡的标志，错误。④由于反应的容器的容积不变，反应物、生成物都是气体，所以在任何时刻，容器内气体的密度保持不变，故不能作为判断平衡的标志，错误。

考点：考查化学反应速率的计算、物质的浓度与物质的量的关系及化学平衡状态的判断的知识。