Question

20．向密闭容器中加入1molH₂，1molBr₂，发生H₂（g）+Br₂（g）?2HBr（g）达到化学平衡．现有另外四种起始投入量．①1molH₂ 1molHBr ②2molHBr③0.5molH₂，0.5molBr₂1molHBr  ④1molH₂，1molBr₂ 2molHBr回答下列问题
（1）恒温恒容条件下，若HBr的物质的量为n，则上述配比在平衡时HBr的物质的量仍为n的是②③（填序号）；若HBr体积分数为a%，则上述配比在平衡时仍为a%的是②③④（填序号）
（2）恒温恒压条件下，若HBr的物质的量为n，则上述配比在平衡时HBr的物质的量仍为n是②③（填序号）；若HBr体积分数为a%，则上述配比在平衡时仍为a%的是②③④（填序号）

Answer 1

分析 （1）该反应为气体体积不变的反应，恒温恒容条件下，若加入1molH₂，1molBr₂平衡时HBr的物质的量为n，则上述配比转化到一边即n（H₂）=1mol，n（Br₂）=1mol，则与原平衡完全等效，在平衡时HBr的物质的量仍为n；则上述配比转化到一边满足H₂与Br₂物质的量之比为1：1，则与原平衡成比例等效，则HBr体积分数为a%，据此判断；
（2）该反应为气体体积不变的反应，恒温恒压条件下，若加入1molH₂，1molBr₂平衡时HBr的物质的量为n，则上述配比转化到一边即n（H₂）=1mol，n（Br₂）=1mol，则与原平衡完全等效，在平衡时HBr的物质的量仍为n；则上述配比转化到一边满足H₂与Br₂物质的量之比为1：1，则与原平衡成比例等效，则HBr体积分数为a%，据此判断；

解答 解：（1）该反应为气体体积不变的反应，恒温恒容条件下，若加入1molH₂，1molBr₂平衡时HBr的物质的量为n，则上述配比转化到一边即n（H₂）=1mol，n（Br₂）=1mol，则与原平衡完全等效，在平衡时HBr的物质的量仍为n；则上述配比转化到一边满足H₂与Br₂物质的量之比为1：1，则与原平衡成比例等效，则HBr体积分数为a%，
①1molH₂ 1molHBr 转化到一边得n（H₂）=1.5mol，n（Br₂）=0.5mol，与原平衡不等效；
②2molHBr转化到一边得n（H₂）=1mol，n（Br₂）=1mol，与原平衡完全等效，所以平衡时HBr的物质的量仍为n，HBr体积分数仍为a%；
③0.5molH₂，0.5molBr₂1molHBr转化到一边得n（H₂）=1mol，n（Br₂）=1mol，与原平衡完全等效，所以平衡时HBr的物质的量仍为n，HBr体积分数仍为a%；
④1molH₂，1molBr₂ 2molHBr转化到一边得n（H₂）=2mol，n（Br₂）=2mol，与原平衡成比例等效，所以平衡时HBr的物质的量为2n，HBr体积分数仍为a%；
所以平衡时HBr的物质的量仍为n的是②③；若HBr体积分数为a%，则上述配比在平衡时仍为a%的是②③④，故答案为：②③；②③④；
（2）该反应为气体体积不变的反应，恒温恒压条件下，若加入1molH₂，1molBr₂平衡时HBr的物质的量为n，则上述配比转化到一边即n（H₂）=1mol，n（Br₂）=1mol，则与原平衡完全等效，在平衡时HBr的物质的量仍为n；则上述配比转化到一边满足H₂与Br₂物质的量之比为1：1，则与原平衡成比例等效，则HBr体积分数为a%，
①1molH₂ 1molHBr 转化到一边得n（H₂）=1.5mol，n（Br₂）=0.5mol，与原平衡不等效；
②2molHBr转化到一边得n（H₂）=1mol，n（Br₂）=1mol，与原平衡完全等效，所以平衡时HBr的物质的量仍为n，HBr体积分数仍为a%；
③0.5molH₂，0.5molBr₂1molHBr转化到一边得n（H₂）=1mol，n（Br₂）=1mol，与原平衡完全等效，所以平衡时HBr的物质的量仍为n，HBr体积分数仍为a%；
④1molH₂，1molBr₂ 2molHBr转化到一边得n（H₂）=2mol，n（Br₂）=2mol，与原平衡成比例等效，所以平衡时HBr的物质的量为2n，HBr体积分数仍为a%；
所以平衡时HBr的物质的量仍为n的是②③；若HBr体积分数为a%，则上述配比在平衡时仍为a%的是②③④，故答案为：②③；②③④；

点评 本题考查的是等效平衡及化学平衡的有关计算，采用极限反应法是解题的关键，难度较大．