题目

将1 mol I2(g)和2 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1-2-9曲线(Ⅱ)所示： 图1-2-9(1)达到平衡时，I2(g)的物质的量浓度为___________mol·L-1。(2)若改变反应条件，在甲条件下φ(HI)的变化如图中曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下φ(HI)的变化如图中曲线(Ⅲ)所示，则甲条件可能是___________，乙条件可能是___________ (填入下列条件的序号)。①恒容条件下，升高温度②恒容条件下降低温度③恒温条件下，缩小反应容器的体积④恒温条件下，扩大反应容器的体积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密闭容器中加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___________。 答案：解析:(1)起始时c(I2)=0.5 mol·L-1,c(H2)=1 mol·L-1,c(HI)=0 mol·L-1,I2(g)+H2(g)=2HI(g)是体积不变的反应，由图像知平衡时c(HI)=1.5 mol·L-1×0.6=0.9 mol·L-1 依据反应式有如下关系：               I2(g)    +    H2(g)   =   2HI(g)起始  0.5 mol·L-1  1 mol·L-1   0 mol·L-1平稀  0.05 mol·L-1 0.55 mol·L-1 0.9 mol·L-1(2)该反应是气体积体不变的反应，恒温条件下，缩小反应容器的体积，浓度增大，平衡不移动，反应速率加快；恒温、恒容条件下，加入催化剂平衡不移动，反应速率加快，故甲条件可能是③⑤。恒温条件下，扩大反应容器的体积，浓度减小，反应速率减慢，故乙条件可能是④。(3)若保持温度不变，在2 L密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI，平衡时HI的体积分数仍为0.60,则现平衡与原平衡等效，对体积不变的可逆反应来说，若要与原平衡等效，则只要起始时充入的反应物的物质的量之比与原平衡相同即可。              I2(g)  +    H2(g)  =  2 HI(g)原平衡(始)1 mol      2 mol      0 mol现平衡(始)a mol      b mol      c mol等效于 mol   mol 0 mol故

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