Question

【題目】將2molI2(g)和1molH2置于某2L密閉容器中，在一定溫度下發生反應：I2(g)＋H2(g)2HI(g) ΔH<0，并達平衡，HI的體積分數φ(HI)隨時間變化如下圖中曲線(Ⅱ)所示．

（1）達平衡時，I2(g)的物質的量濃度為 ．

（2）若改變反應條件下，在甲條件下ω(HI)的變化如圖曲線(I)所示，在乙條件下ω(HI)的變化如圖曲線(III)所示。則甲條件可能是 (填入下列條件的序號。下同)，乙條件可能是 。

①恒溫條件下，擴大反應容器體積

②恒容條件下，降低溫度

③恒溫條件下，縮小反應容器體積

④恒容條件下，升高溫度

⑤恒溫恒容條件下，加入適當催化劑

（3）若保持溫度不變，在另一相同的2L密閉容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI(a、b、c 均大于0)，發生反應，達平衡時，HI的體積分數仍為0.60，則a、b、c的關系是 。

Answer 1

【答案】（1）0.55mol/L；（2）③⑤；①；（3）2a-c=4b

【解析】

試題分析：（1）碘的初始濃度==1.0mol/L，該反應前后氣體體積不變，平衡時，HI的體積分數為0.6，則n(HI)=3mol×0.6=1.8mol，c(HI)==0.9mol/L，根據I原子守恒得c(HI)+2c(I2)=1mol/L×2，c(I2)=mol/L=0.55molL-1，故答案為：0.55molL-1；

（2）該反應是一個反應前后氣體體積不變的可逆反應，改變條件時，該反應中HI的體積分數不變，說明改變體積平衡不移動，改變條件時到達平衡的時間縮短，說明加快反應速率，改變的條件可能是增大壓強、加入催化劑，故選③⑤；

若保持溫度不變，在另一個相同的2L密閉容器中加入a mol I2(g)、b mol H2(g)和c mol HI(a、b、c均大于0)，發生反應，達平衡時，HI的體積分數仍為0.6，與原來的平衡是等效平衡，恒溫恒容，前后氣體體積不變化，按化學計量數轉化到左邊，滿足與原來加入的反應物物質的量比例相等即可；

對于反應 I2(g)+H2(g) 2HI(g)；

開始(mol)： a b c

變化(mol)： c c c

平衡(mol)：a+c b+c 0

則(a+c )：( b+c)=2：1，所以2a-c=4b，故答案為：2a-c=4b。