Bodensteins研究反应H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0,温度为T时,在两个体积均为1L的密闭...
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Bodensteins研究反应H2(g)+I2(g)2HI(g) △H<0 ,温度为T时,在两个体积均为1L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中*化*的物质的量分数w (HI)与反应时间t的关系如下表:
容器编号 | 起始物质 | t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
Ⅰ | 0.5mol I2、0.5mol H2 | w(HI)/% | 0 | 50 | 68 | 76 | 80 | 80 |
Ⅱ | x mol HI | w(HI)/% | 100 | 91 | 84 | 81 | 80 | 80 |
研究发现上述反应中:v正=ka•w(H2)•w(I2),v逆=kb•w2(HI),其中ka、kb为常数。下列说法不正确的是( )
A.温度为T时,该反应=64
B.容器I中在前20 min的平均速率v(HI)=0.025 mol•L-1•min-1
C.若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.1 mol的H2、I2、HI,反应逆向进行
D.无论x为何值,两容器中达平衡时w(HI)%均相同
【回答】
C
【详解】
A. H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)
起始量(mol/L) 0.5 0.5 0
变化量(mol/L) n n 2n
平衡量(mol/L) 0.5-n 0.5-n 2n
w(HI)/%=×100%=80%,n=0.4 mol/L,平衡常数 K==64。反应达到平衡状态时正逆反应速率相等,ka•w(H2)•w(I2)=v正=v逆=kb•w2(HI),则==K=64,故A正确;
B.前20 min,H2(g) + I2(g)⇌2HI(g)
起始量(mol/L) 0.5 0.5 0
变化量(mol/L) m m 2m
平衡量(mol/L) 0.5-m 0.5-m 2m
w(HI)%=×100%=50%,m=0.25mol/L,容器I中前20 min的平均速率,v(HI)==0.025mol•L-1•min-1,故B正确;
C.若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.l mol的H2、I2、HI,此时浓度商Qc==1<K=64,反应正向进行,故C错误;
D.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应前后气体的物质的量不变,改变压强,平衡不移动,因此无论x为何值,Ⅰ和Ⅱ均等效,两容器达平衡时w(HI)%均相同,故D正确;
*选C。
知识点:等效平衡
题型:选择题
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