Question

(10分)．698 K時，向某V L的密閉容器中充入2 mol H₂(g)和2 mol I₂(g)，發生反應：H₂(g)＋I₂(g) 2HI(g)    ΔH＝－26.5 kJ·mol^－1，測得各物質的物質的量濃度與時間變化的關系如圖所示。

請回答下列問題：
(1)V＝__________。
(2)該反應達到最大限度的時間是________，該時間內平均反應速率v(HI)＝________。
(3)該反應達到平衡狀態時，________(填“吸收”或“放出”)的熱量為__________。

Answer 1

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

(1)根據圖像可知，氫氣的起始濃度是1.00molL，起始物質的量是2mol，所以容器容積是2L。
（2）根據圖像可知，當反應進行到5s時，各種物質的濃度不再發生變化，說明反應達到平衡狀態；5s內HI的濃度改變了1.58mol/L，所以HI的反應速率是1.58mol/L÷5s＝0.316 mol·L^－1·s^－1。
（3）根據圖像可知，氫氣的濃度減少了0.79mol/L，所以消耗氫氣的物質的量是0.79mol/L×2L＝1.58mol，因此反應放出的熱量是1.58mol×26.5 kJ·mol^－1＝41.87 kJ。