Question

5．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）．已知起始时加入1mol H₂和2mol I₂（g），当达到平衡时H₂的体积分数为φ．下列四种情况分别投入上述容器，且始终保持原温度，平衡时H₂的体积分数也为φ的是（　　）

• A． 2 mol H₂（g）和1 mol I₂（g）
• B． 3 mol HI（g）
• C． 2 mol H₂（g）和2 mol I₂（g）
• D． 1 mol I₂（g）和2 mol HI（g）

Answer 1

分析 等温等容条件下，对于反应前后气体物质的量不变的反应，经过等价转化只要最初加入的物质的量之比与原平衡相等，就会建立等效平衡，平衡时各物质的体积分数相同，由此分析解答．

解答 解：等温等容条件下，对于反应前后气体物质的量不变的反应，经过等价转化只要最初加入的物质的量之比与原平衡相等，就会建立等效平衡，平衡时各物质的体积分数相同．题干起始n（H₂）：n（I₂）=1：2，
A、起始n（H₂）：n（I₂）=2：1，不能建立等效平衡，故A错误；
B、加3 mol HI（g） 相当于起始加入1.5 mol H₂（g）和1.5 mol I₂（g），n（H₂）：n（I₂）=1：1，不能建立等效平衡，故B错误；
C、起始n（H₂）：n（I₂）=1：1，不能建立等效平衡，故C错误；
D、起始加入1 mol I₂（g）和2 mol HI（g）相当于起始加入1 mol H₂和2 mol I₂（g），n（H₂）：n（I₂）=1：2，能建立等效平衡，故D正确；
故选D．

点评 本题考查两边计量数相等的等效平衡判断，难度中等，理解等效平衡规律是解题的关键，然后用极端转化的方法分析判断即可解题．