Question

将2 mol I₂(g)和1 mol H₂置于某2 L的密闭容器中，在一定温度下发生反应：I₂(g)＋H₂(g)2HI(g)　ΔH<0，并达到平衡，HI的体积分数φ(HI)随时间的变化如图曲线(Ⅱ)所示。                        

 

(1)达到平衡时，I₂(g)的物质的量浓度为__________。

(2)若改变反应条件，在甲条件下φ(HI)的变化如图曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下φ(HI)的变化如图曲线(Ⅲ)所示。则甲条件可能是________(填入下列条件的序号，下同)，乙条件可能是__________。

①恒温条件下，扩大反应容器体积　②恒容条件下，降低温度　③恒温条件下，缩小反应容器体积　④恒容条件下，升高温度　⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂

(3)若保持温度不变，在另一相同的2 L的密闭容器中加入a mol I₂(g)、b mol H₂和c mol HI(a、b、c均大于0)，发生反应，达到平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a、b、c的关系是__________。

Answer 1

答案　(1)0.55 mol·L^－1　(2)③⑤　①   (3)4b＋c＝2a

解析　(1)设I₂的变化浓度为x mol·L^－1，则：

　　　　　　　　I₂(g)＋H₂(g)2HI(g)

起始量(mol·L^－1)    1    0.5    0

变化量(mol·L^－1)    x    x      2x

平衡量(mol·L^－1)  1－x  0.5－x  2x

φ(HI)＝×100%＝60%

解得x＝0.45　则1－x＝0.55

(2)解本小题的关键点是平衡没有移动。

(3)　　　I₂(g)＋H₂(g)2HI(g)

起始量/mol  a  b      c

极限转化量/mol  a＋  b＋  0

因为(3)中达到的平衡状态与(1)中达到的平衡状态等效，

故(a＋)∶(b＋)＝2∶1

即4b＋c＝2a