确定。
9在200 ℃时,将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)。
(1)反应刚开始时,由于c(H2)= ,c(I2)= ,而c(HI)= ,所以化学反应速率 最大,而 最小(为0)。
(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2) ,c(I2) ,而c(HI) ,从而化学反应速率v(正) ,而v(逆) 。
(3)当反应进行到v(正)与v(逆) 时,此可逆反应达到了最大限度。若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率都将 。
答案(1)a/V mol·L-1 b/V mol·L-1 0 v(正) v(逆)
(2)减小 减小 增大 减小 增大
(3)相等 保持不变
解析开始时,c(H2)和c(I2)为最大值,正反应速率最大,由于此时没有HI,逆反应速率最小,为0。随着反应的进行,c(H2)和c(I2)越来越小,正反应速率越来越小,逆反应速率逐渐变大,直到平衡,v(正)=v(逆)。
10在100 ℃时,将0.01 mol的四氧化二氮气体充入0.1 L的密闭容器中,发生反应,隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间/s
"浓度" /("(" mol"·" L^("-" 1) ")" ) 0 20 40 60 80 100 c(N2O4) 0.100 0.070 0.050 c3 a b c(NO2) 0 0.060 c2 0.120 0.120 0.120
请填空:
(1)该反应的化学方程式为 。达到平衡时N2O4的转化率为 ,表中c2 c3;a b(填">""<"或"=")。
(2)在0~20 s内,N2O4的平均反应速率为 。
答案(1)N2O42NO2 60% > =
(2)0.001 5 mol·L-1·s-1
解析化学方程式为N2O42NO2,在时间为60 s时,c(NO2)为0.120 mol·L-1,此后浓度不再发生改变,即时间为60 s时,反应达到平衡。由N2O42NO2计算,c2=(0.100-0.050)mol·L-1×2=0.100 mol·L-1,c3=(0.100-0.120×1/2)mol·L-1=0.040 mol·L-1,所以c2>c3。因60 s时反应达到平衡,则a=b;N2O4的转化率为(0"." 100mol"·" L^("-" 1) "-" c_3)/(0"." 100mol"·" L^("-" 1) )×100%=60%。在0~20 s内N2O4的平均反应速率为v(N2O4)=
(0"." 100mol"·" L^("-" 1) "-" 0"." 070" " mol"·" L^("-" 1))/(20" " s)=0.001 5 mol·L-1·s-1。
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