Question

【题目】在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g) △H<0。反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：

（1）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v（HI）=_____mol/(L·min)，转化率α（H2）=____________________。

（2）HI的体积分数φ（HI）随时间变化如图2中曲线II所示。若改变反应条件下，在甲条件下φ（HI）的变化如图曲线（I）所示，在乙条件下φ（HI）的变化如图曲线（III）所示。则甲条件可能是____________（填入下列条件的序号。下同），乙条件可能是_______________。

① 恒容条件下，升高温度

② 恒容条件下，降低温度

③ 恒温条件下，缩小反应容器体积

④ 恒温条件下，扩大反应容器体积

⑤ 恒温恒容条件下，加入适当催化剂

（3）已知反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol－1，1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。

（4）在一定温度下，Ksp[Mg3(PO4)2]=6.0×10-29，Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26。现向浓度均为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（填化学式）；当测得溶液中一种金属阳离子沉淀完全（浓度小于10-5 mol·L-1）时，溶液中另一种金属阳离子的物质的量浓度c=______mol·L-1。

Answer 1

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

【解析】试题分析：(1)根据v= 计算平均速率；

根据转化率=变化量/起始量；

(3)根据图2，改变条件后HI的百分含量不变，曲线（I）速率加快、曲线II速率减慢。；（3）根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算；（4）Ksp越小越先沉淀；根据 计算溶液中另一种金属阳离子的物质的量浓度；

解析： (1)根据v= ， v(HI)= 0.167 mol/(L·min) ；根据转化率=变化量/起始量计算，α（H2）=62.5% ； (3) ① 恒容条件下，升高温度，速率加快，平衡逆向移动，HI的百分含量减小；

② 恒容条件下，降低温度，速率减慢，平衡正向移动，HI的百分含量增大；

③ 恒温条件下，缩小反应容器体积，浓度增大，速率加快，平衡不移动，HI的百分含量不变；

④ 恒温条件下，扩大反应容器体积，浓度减小，速率减慢，平衡不移动，HI的百分含量不变；

⑤ 恒温恒容条件下，加入适当催化剂，速率加快，平衡不移动，HI的百分含量不变；

根据图2，，曲线（I）速率加快、HI的百分含量不变；曲线II速率减慢、HI的百分含量不变；所以甲条件可能是③ 恒温条件下，缩小反应容器体积、⑤ 恒温恒容条件下，加入适当催化剂；乙条件可能是④ 恒温条件下，扩大反应容器体积。

（3）根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能，1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为kJ；（4）Ksp越小越先沉淀，所以先生成Mg3(PO4)2； ， mol·L-1；