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将1mol I2(g) 和2mol H2置于2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/07 22:26:08
将1mol I2(g) 和2mol H2置于2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g)⇌2HI(g);△H<0,并达平衡.HI的体积分数w(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)若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ) 所示,在乙条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅲ) 所示.则甲条件可能是______,则乙条件可能是______.(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,缩小反应容器体积;
④恒温条件下,扩大反应容器体积;
⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂.
(3)若保持温度不变,在另一个相同的2L密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2(g)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0.6,则a、b、c的关系是______.
将1mol I2(g) 和2mol H2置于2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g
(1)该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应,所以反应后混合气体的物质的量是3mol,同一容器中各种气体的体积分数等其物质的量分数,所以平衡时碘化氢的物质的量=3mol×0.6=1.8mol,则参加反应的n(I2)=
1
2n(HI),剩余的n(I2)=1mol-1.8mol×
1
2=0.1mol,所以平衡时c(I2)=
0.1mol
2L=0.05mol/L,
故答案为:0.05mol/L;
(2)在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ) 所示,反应时间缩短,碘化氢的含量不变,说明该条件只增大了反应速率不影响平衡,增大压强和加入催化剂对该反应平衡无影响,但都增大反应速率,缩短反应时间;在乙条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅲ) 所示,反应时间变长,碘化氢的含量不变,说明反应速率减小,平衡不移动,所以是减小压强,即扩大容器体积,故答案为:③⑤;④;
(3)若保持温度不变,在另一个相同的2L密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2(g)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0.6,与原来的平衡是等效平衡,恒温恒容,前后气体体积不变化,按化学计量数转化到左边,满足与原来加入的反应物物质的量比例相等即可;
  对于反应     I2(g)+H2(g)   2HI(g);
开始(mol):a        b                c
变化(mol):
1
2c     
1
2c               c
平衡(mol):a+
1
2c     b+
1
2c             0
则(a+
1
2c ):( b+
1
2c)=1:2,
所以4a+c=2b,
故答案为:4a+c=2b.