实验室为模拟碘钨灯中的反应W（s）+I2（g）⇌WI2（g），准确称取0.508g碘、0.736g金属钨放置于50.0mL密闭容器中，并加热使其反应．如图1是混合气体中的WI2蒸气的物质的量随时间变化关

Question

实验室为模拟碘钨灯中的反应 W（s）+I₂（g）⇌WI₂（g），准确称取 0.508 g 碘、0.736 g 金属钨放置于 50.0 mL 密闭容器中，并加热使其反应．如图1是混合气体中的 WI₂蒸气的物质的量随时间变化关系的图象[n（WI₂）-t]，其中曲线 I（0～t₂：时间段）的反应温度为 450℃，曲线Ⅱ（从 t₂ 时刻开始）的反应温度为 530℃．

请回答下列问题：
（1）该反应是______（填“放热”或“吸热”）反应．
（2）反应从开始到 t₁（t₁=3min）时间内的平均速率v （I₂）=______
（3）在 530℃时，该反应的平衡常数 K=______
（4）能 够 说 明 上 述 反 应 已经 达 到平 衡 状 态 的有______
A．I₂与 WI₂ 的浓度相等
B．v （I₂）=v （WI₂）
C．容器内混合气体的密度不变
D．容器内混合气体的平均摩尔质量不变
（5）若保持温度为 450℃，向该容器中再加入少量碘，再次达平衡时，反应混合气体中I₂的百分含量______（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（6）如图2为该反应在 450℃时的速率-时间图，则 t₂ 时刻改变的外界条件可能是______，若 t₄ 时刻将容器降温至 400℃（各物质状态不变），t₅时达平衡并保持该条件至 t₆，请在图中画出 t₄到 t₆ 时间段内大致曲线图，并在相应曲线上标上v₃（正）、v₃（逆）．

Answer 1

（1）升高温度，化学平衡向吸热方向移动；升高温度时，WI₂的物质的量减少，所以该反应向逆反应方向移动，即逆反应是吸热反应，所以正反应是放热反应，
故答案为：放热；
（2）v（WI₂）=((△n)/(V))/(△t)=1.20×10^-2　mol•L^-1•min^-1；同一反应、同一时间段内各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以v（I₂）=1.20×10^-2mol•L^-1•min^-1；
故答案为：1.20×10^-2mol•L^-1•min^-1 ；
（3）反应开始时，碘的物质的量为n=(0.508g)/(254g/mol)=0.002mol，反应达平衡时生成WI₂，需要碘1.80×10^-3mol参加反应，剩余碘0.0002mol，所以平衡时，c（WI₂）=(1.8×10−3mol)/(0.05L)=3.6×10^-2mol/L，c（I₂）=(0.0002mol)/(0.05L)=0.004mol/L，K=(0.036mol/L)/(0.004mol/L)=9，
故答案为：9；
（4）反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化．
A、反应达平衡时，I₂与WI₂的浓度可能相等也可能不等，与反应初始浓度及转化率有关，所以不能证明达到平衡状态，故A错误；
B、反应速率之比等于化学方程式计量数之比，是正反应速率之比，所以不能说明反应达到平衡状态，故B错误；
C、反应物W为固体，平衡时各种物质的物质的量，即质量也不变，容器的体积不变，所以密度不再变化，能说明反应大平衡状态，故C正确；
D、反应前后气体质量发生变化，气体物质的量不变，容器内混合气体的平均摩尔质量不变，说明反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：CD；
（5）加入少量碘相当增大压强，两边的计量数相等，平衡不移动，所以百分含量相等，故答案为：不变；
（6）由图可知，t₂时刻改变条件的瞬间，正反应速率增大，逆反应速率不变，应是增大反应物的浓度，故为增大碘蒸气的浓度；
若 t₄ 时刻将容器降温至 400℃（各物质状态不变），反应速率减小，平衡正向进行，据此作图为：；
故答案为：；