Question

【题目】将2 mol I2(g)和1 mol H2置于某2 L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)　ΔH＜0，并达平衡，HI的体积分数φ(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示。

(1)达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为_______。

(2)若保持温度不变，在另一相同的2 L的密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2和c mol HI(a、b、c均大于0)，发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a、b、c的关系是______。

Answer 1

【答案】0.55 mol·L－1 4b＋c＝2a

【解析】

（1）根据HI的体积分数计算平衡时HI的物质的量，再根据HI和I2之间的额关系式计算剩余的I2，进一步计算浓度；

（2）新平衡与原平衡等效，据此分析判断。

（1）该反应是等体积的反应，因此反应后混合气体的物质的量为3mol，同一容器中各气体的体积分数等于物质的量分数，所以平衡时HI的物质的量为3mol×0.6=1.8mol，参加反应的I2的物质的量为1.8mol×=0.9mol，剩余的I2的物质的量为2mol-0.9mol=1.1mol，平衡时c(I2)==0.55mol/L；

（2）若温度不变，在另一个相同的2 L的密闭容器中加入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0.6，说明新平衡与原平衡等效，那么：

有=，因此有4b＋c＝2a。