题目
将1 mol Br2(g)和2 mol H2(g)置于某2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应: Br2(g)+H2(g) 2HBr(g);ΔH<0。30 s后达到平衡,其中HBr的体积分数φ(HBr)随时间变化如下图曲线(Ⅱ)所示。(1)达平衡时,用Br2(g)表示的化学反应速率是_____________。(2)若改变反应条件,在甲条件下φ(HBr)的变化如图中曲线(Ⅰ)所示,在乙条件下φ(HBr)的变化如图中曲线(Ⅲ)所示,则甲条件可能是(填入下列条件的序号,下同)___________,乙条件可能是___________。A.恒温条件下,缩小反应容器体积B.恒温条件下,扩大反应容器体积C.恒容条件下,升高温度D.恒容条件下,降低温度E.恒温、恒容条件下,加入适当催化剂F.恒温、恒容时充入氩气(3)若保持温度不变,在另一相同的2 L密闭容器中加入a mol Br2(g),b mol H2(g)和c mol HBr(g),发生反应,达到平衡时,HBr的体积分数仍为0.60,则a,b,c的关系是c=_________(用含有a和b的代数式表示)。
答案:(1)0.015 mol·L-1·s-1 (2)AE D (3)2b-4a解析: Br2(g)+H2(g)2HBr(g)初始: 1 mol 2 mol 0Δn: 0.9 mol 0.9 mol 1.8 mol平衡: 0.1 mol 1.1 mol 1.8 mol(1)v〔Br2(g)〕==0.015 mol·L-1·s-1(2)甲条件下,达到平衡时φ(HBr)不变,平衡状态没有发生改变;达到平衡时所用时间减少,反应速率加快,A、E符合题意.乙条件下,达到平衡时φ(HBr)增大,平衡向正方向移动;达到平衡时所用时间增长,反应速率减慢,只有D符合题意.(3)考查等效平衡问题,由于该反应前后气体体积不变,所以只需要“物料比相等”即可,即,解得:c=2b-4a.