Question

【題目】在某一容積為2L的密閉容器內，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的條件下發生如下反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g) △H<0。反應中各物質的濃度隨時間變化情況如圖1：

（1）根據圖1數據，反應開始至達到平衡時，平均速率v（HI）=_____mol/(L·min)，轉化率α（H2）=____________________。

（2）HI的體積分數φ（HI）隨時間變化如圖2中曲線II所示。若改變反應條件下，在甲條件下φ（HI）的變化如圖曲線（I）所示，在乙條件下φ（HI）的變化如圖曲線（III）所示。則甲條件可能是____________（填入下列條件的序號。下同），乙條件可能是_______________。

① 恒容條件下，升高溫度

② 恒容條件下，降低溫度

③ 恒溫條件下，縮小反應容器體積

④ 恒溫條件下，擴大反應容器體積

⑤ 恒溫恒容條件下，加入適當催化劑

（3）已知反應2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol－1，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化學鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為______________kJ。

（4）在一定溫度下，Ksp[Mg3(PO4)2]=6.0×10-29，Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26。現向濃度均為0.20mol·L-1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3PO4溶液，先生成______沉淀（填化學式）；當測得溶液中一種金屬陽離子沉淀完全（濃度小于10-5 mol·L-1）時，溶液中另一種金屬陽離子的物質的量濃度c=______mol·L-1。

Answer 1

【答案】 0.167 62.5% ③⑤ ④ 299 Mg3(PO4)2 10-4

【解析】試題分析：(1)根據v= 計算平均速率；

根據轉化率=變化量/起始量；

(3)根據圖2，改變條件后HI的百分含量不變，曲線（I）速率加快、曲線II速率減慢。；（3）根據焓變=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能計算；（4）Ksp越小越先沉淀；根據 計算溶液中另一種金屬陽離子的物質的量濃度；

解析： (1)根據v= ， v(HI)= 0.167 mol/(L·min) ；根據轉化率=變化量/起始量計算，α（H2）=62.5% ； (3) ① 恒容條件下，升高溫度，速率加快，平衡逆向移動，HI的百分含量減小；

② 恒容條件下，降低溫度，速率減慢，平衡正向移動，HI的百分含量增大；

③ 恒溫條件下，縮小反應容器體積，濃度增大，速率加快，平衡不移動，HI的百分含量不變；

④ 恒溫條件下，擴大反應容器體積，濃度減小，速率減慢，平衡不移動，HI的百分含量不變；

⑤ 恒溫恒容條件下，加入適當催化劑，速率加快，平衡不移動，HI的百分含量不變；

根據圖2，，曲線（I）速率加快、HI的百分含量不變；曲線II速率減慢、HI的百分含量不變；所以甲條件可能是③ 恒溫條件下，縮小反應容器體積、⑤ 恒溫恒容條件下，加入適當催化劑；乙條件可能是④ 恒溫條件下，擴大反應容器體積。

（3）根據焓變=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能，1molHI(g)分子中化學鍵斷裂時需吸收的能量為kJ；（4）Ksp越小越先沉淀，所以先生成Mg3(PO4)2； ， mol·L-1；