Question

425℃时,向某V L的密闭容器中充入2molH₂(g)和2mol I₂(g)发生反应: H₂(g)+I₂(g)2HI(g)=-26.5kJ/mol,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)V=__________.

(2)该反应达到最大限度了的时间是____________,该时间内平均反应速率v(HI)=________________。

(3)该反应达到平衡状态时,__________(填“吸收”或“放出”)的热量为__________。

Answer

(1)2 L (2)5 s 0.316 mol·L－1·s－1(3)放出 41.87 kJ

【解析】

(1)根据图像可知，氢气的起始浓度是1.00molL，起始物质的量是2mol，所以容器容积是2L。

（2）根据图像可知，当反应进行到5s时，各种物质的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态；5s内HI的浓度改变了1.58mol/L，所以HI的反应速率是1.58mol/L÷5s＝0.316 mol·L－1·s－1。

（3）根据图像可知，氢气的浓度减少了0.79mol/L，所以消耗氢气的物质的量是0.79mol/L×2L＝1.58mol，因此反应放出的热量是1.58mol×26.5 kJ·mol－1＝41.87 kJ。