Question

在一個固定容積的密閉容器中，保持一定溫度，進行以下反應：H₂(g)+Br₂(g) 2HBr(g)。已知加入1 mol H₂和2 mol Br₂時，達到平衡后生成a mol HBr(見下表“已知”項)。在相同條件下，且保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變，對下列編號(1)～(3)的狀態(tài)，填寫表中的空白：?

編號	起始狀態(tài)時物質(zhì)的量/mol			平衡時HBr 物質(zhì)的量/mol
	H2	Br2	HBr
已知	1	2	0	a
(1)	0.5	1	0
(2)			1	0.5a
(3)	n	m(m≥2n)

在(3)的推算過程中，設起始狀態(tài)時HBr物質(zhì)的量為x，平衡時HBr物質(zhì)的量為y，請寫出求x、y依據(jù)的兩個比例式。????????

Answer 1

（1）0.5a?　(2)0　0.5?

(3)2m-4n　(n-m)a　(n+x/2)∶(m+x/2)=1∶2　y/(n+m+x)=a/3??

解析：根據(jù)題設條件，得起始時，若n(H₂)∶n(Br₂)=1∶2，且n(HBr)=0，則可建立等效平衡，且平衡時混合物中對應各組分的物質(zhì)的量分數(shù)相等。（1）n(HBr)/1.5=a/3，則n (HBr)= 0.5a。（2）由于反應前后氣體體積不變，得n(H₂)+n(Br₂)+1 mol=1.5 mol；將HBr全部轉化為H₂和Br₂，此時n(HBr)=0，得〔(n(H₂)+12)〕∶〔n(Br₂)+12〕=1∶2②，聯(lián)立①②兩個等式，解得n(H₂)=0，n(Br₂)=0.5 mol。（3）根據(jù)建立等效平衡的條件可得：（n+x/2）∶(m+x/2)=1∶2，則x=(2m-4n)mol，根據(jù)平衡時HBr的物質(zhì)的量分數(shù)相等得：y/(n+m+2n-4m)=a/3,則y=(n-m)a mol。