Question

11．將1mol I₂（g） 和2mol H₂置于2L密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：I₂（g）+H₂（g）?2HI（g）△H＜0，并達(dá)平衡．HI的體積分?jǐn)?shù)w（HI）隨時間變化如圖曲線（Ⅱ）所示：
（1）達(dá)平衡時，I₂（g）的物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L．
（2）若改變反應(yīng)條件，在甲條件下w（HI）的變化如曲線（Ⅰ） 所示，在乙條件下w（HI）的變化如曲線（Ⅲ） 所示．則甲條件可能是③⑤，則乙條件可能是④．（填入下列條件的序號）
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(kuò)大反應(yīng)容器體積；⑤恒溫恒容條件下，加入正催化劑．
（3）若保持溫度不變，在另一個相同的2L密閉容器中加入2mol I₂（g）、4mol H₂（g）發(fā)生反應(yīng)，達(dá)平衡時，HI的體積分?jǐn)?shù)是等于0.6（填大于、等于、小于）．

Answer 1

分析 （1）達(dá)平衡時，HI的體積分?jǐn)?shù)為60%，對于I₂（g）+H₂（g）?2HI（g）反應(yīng)前后體積不變，則生成n（HI）=3mol×60%=1.8mol，以此計算I₂（g）的物質(zhì)的量濃度；
（2）曲線（Ⅰ）、曲線（Ⅲ） 為相同平衡狀態(tài)，則溫度相同，二者的壓強(qiáng)、催化劑不同，且曲線（Ⅰ） 反應(yīng)較快；
（3）若保持溫度不變，在另一個相同的2L密閉容器中加入2mol I₂（g）、4mol H₂（g）發(fā)生反應(yīng)，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡不移動．

解答 解：（1）達(dá)平衡時，HI的體積分?jǐn)?shù)為60%，對于I₂（g）+H₂（g）?2HI（g）反應(yīng)前后體積不變，則生成n（HI）=3mol×60%=1.8mol，由方程式可知消耗0.9molI₂（g），則達(dá)平衡時，I₂（g）的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1mol-0.9mol}{2L}$=0.05mol/L，
故答案為：0.05；
（2）曲線（Ⅰ）、曲線（Ⅲ） 為相同平衡狀態(tài)，且曲線（Ⅰ） 反應(yīng)較快，應(yīng)為增大氧氣或加入催化劑，而曲線（Ⅲ） 應(yīng)為擴(kuò)大體積，減小壓強(qiáng)，而變化溫度，平衡發(fā)生移動，不可能達(dá)到相同平衡狀態(tài)，
故答案為：③⑤；④；
（3）若保持溫度不變，在另一個相同的2L密閉容器中加入2mol I₂（g）、4mol H₂（g）發(fā)生反應(yīng)，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡不移動，HI的體積分?jǐn)?shù)是0.6，故答案為：等于．

點(diǎn)評 本題考查外界條件對化學(xué)平衡的影響，等效平衡等知識點(diǎn)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查，注意碘和氫氣的反應(yīng)特點(diǎn)及等效平衡的應(yīng)用．