Question

將1 mol I₂(g)和2 mol H₂（g）置于某2 L密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：

I₂(g)+H₂(g) 2HI(g);ΔH＜0，并達到平衡。HI的體積分數(shù)φ（HI）隨時間變化如下圖中曲線（Ⅱ）所示：

（1）達平衡時，I₂（g）的物質(zhì)的量濃度為_______ mol·L ^-1。

（2）若改變反應(yīng)條件，在某條件下φ（HI）的變化如曲線（Ⅰ）所示，則該條件可能是______（填下列條件的序號）。?

①恒容條件下，升高溫度?

②恒容條件下，降低溫度?

③恒溫條件下，縮小反應(yīng)容器體積?

④恒溫條件下，擴大反應(yīng)容器體積?

⑤恒溫、恒容條件下，加入適當(dāng)催化劑?

（3）若保持溫度不變，在另一相同的2 L密閉容器中加入a mol I₂(g)、b mol H₂(g)和c mol HI(g)(a、b、c均大于0)，發(fā)生反應(yīng)，達平衡時，HI的體積分數(shù)仍為0.60，則a、b、c應(yīng)滿足的關(guān)系為_______（用一個含a、b、c的代數(shù)式表示）。

Answer 1

（1）0.05　（2）③⑤　(3)2b-4a=c??

解析：I₂（g）+H₂(g)2HI(g)，是等體積反應(yīng)，且正方向為吸熱反應(yīng)。?

（1）利用三段法求解：?

　           I₂（g）　+　H₂(g)　 　2HI(g)?

起始：1 mol               2mol                  0?

變化：0.6 mol           1.2mol               0.6 mol?

平衡：0.4mol            0.8 mol              0.6 mol?

則c(I₂)=0.4 mol/2 L=0.2 mol·L ^-1??

(2)圖象知，改變條件，只是縮短了達平衡的時間，即提高了反應(yīng)速率，可加催化劑或加壓。

（3）由題意知建立了等效平衡。?

             H₂（g）+       I₂(g)  2HI(g)?

起始1：1 mol             2 mol             0?

起始2：a mol             b mol?          c mol?

則只要符合初始比即可：

=,即2b-4a=c