利用“化学蒸气转移法”提纯金属钨的反应原理为：W（s）+I2（g）⇌WI2（g）△H<0．（1）该反应的平衡常数表达式K=．（2）在恒温恒容条件下，能够说明上述反应一定达到平衡状态的是

Question

利用“化学蒸气转移法”提纯金属钨的反应原理为：W（s）+I₂（g）⇌WI₂（g）△H<0．

（1）该反应的平衡常数表达式K=___．
（2）在恒温恒容条件下，能够说明上述反应一定达到平衡状态的是___（填代号）．
a．I₂（g）与WI₂（g）的浓度相等     b．W的质量不再变化
c．容器内混合气体的密度保持不变    d．容器内混合气体的压强保持不变
（3）在一定温度下，若平衡常数K= (1)/(3)，向2L恒容密闭容器中加入lmol I₂（g）和足量W（s），5min后反应达到平衡．则0-5min内的平均反应速率v（WI₂）=___，平衡时I₂（g）的转化率为___．相同温度下，若开始加入I₂（g）的物质的量是原来的2倍，则下列数值是原来的2倍的是___（填代号）．
a．平衡常数   b．达到平衡的时间  c．I₂的物质的量浓度   d．平衡时WI₂的体积分数
（4）为提高该反应的反应速率，同时使 (c(I2))/(c(WI2))增大，可采取的措施为___．
（5）工业上利用上述反应原理提纯金属钨的示意图如图：
反应在石英真空管中进行，先在温度为T₁的一端放入未提纯的W粉末和少量I₂（g），一段时间后，在温度为T₂的一端得到了纯净的晶体，则温度T₁___T₂（填“>”‘<”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是___．

Answer 1

（1）①可逆反应W（s）+I₂（g）⇌WI₂（g）的平衡常数k=([WI2])/([I2])，故答案为：([WI2])/([I2])；
（2）a．平衡时I₂与WI₂浓度关系与转化率有关，二者浓度不一定相等，故a错误；
b．随反应进行，W质量分数变化，若W的质量不再变化，说明到达平衡，故b正确；
c．随反应进行，混合气体的质量发生变化，恒容条件下密度也在不断变化，若容器内混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡，故c正确；
d．单位时间内，金属钨消耗的物质的量与碘化钨生成的物质的量相等，反应过程中压强始终不变，不能说明达到平衡，故d错误，
故答案为：bc；
（3）设反应的碘单质物质的量为x
              W（s）+I₂（g）⇌WI₂（g）
起始量（mol）         1        0
变化量（mol）        x         x
平衡量（mol）       1-x         x
K=(x)/(1-x)=(1)/(3)
x=0.25mol
则0-5min内的平均反应速率v（WI₂）=(△c)/(△t)=((0.25mol)/(2L))/(5min)=0.025mol/（L•min），
平衡时I₂（g）的转化率=(消耗量)/(起始量)×100%=(0.25mol)/(1mol)×100%=25%；
反应前后气体物质的量不变，加入碘单质物质的量为原来的2倍，I₂的物质的量浓度为原来的2倍，平衡常数随温度变化，浓度增大达到平衡的时间短，最后达到的平衡相同，故选c；
故答案为：0.025mol/（L•min）；25%；c；
（4）为提高该反应的反应速率，同时使(c(I2))/(c(WI2))增大，说明平衡逆向进行，反应是放热反应，升温增大反应速率，平衡逆向进行，故答案为：升高温度；
（5）由图可知，在高温条件下得到纯的W晶体，即升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，即△H<0，通过题意温度T₂端利于反应正向进行，为低温，温度T₁端利于反应向左进行，为高温，所以T₁>T₂；反应体系中I₂可循环使用，
故答案为：>；I₂．