Question

碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点。一定温度下，在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应：

W（s）+ I₂（g）  WI₂（g）       ΔH<0

为模拟上述反应，在450℃时向一体积为2L的恒容密闭容器中加入0.1mol碘单质和足量的钨，2min后反应达到平衡，测得碘蒸气浓度为0.005 mol·L^-1。请回答下列问题：

（1）前两分钟内碘蒸气的反应速率为             

（2）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．容器内气体压强不再变化

C．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

D．W的质量不再变化      E．容器内混合气体的密度保持不变

（3）下图为该反应在450℃时的时间—速率图，则t₂时刻改变的外界条件可能是                     ，若t₄时刻将容器压缩至一半（各物质状态不变），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υ₃(正)、υ₃(逆)。

                     t₀      t₁      t₂      t₃     t₄      t₅     t₆     t

（4）假设灯丝温度为660℃，灯泡壁温度为350℃。请根据化学反应原理分析在灯泡内充入碘能够延长钨丝寿命的原因                                       

Answer 1

  （1）  0.0225mol•L^-1•min^-1 。（2）   DE       。

（3）  增大碘蒸气的浓度（或者充入碘蒸气） 

（4）扩散到灯泡壁（低温区）的钨与I₂（g）发生反应生成WI₂（g），WI₂（g）扩散到灯丝（高温区）重新分解出钨沉积到灯丝表面，从而延长钨丝使用寿命．   。