Question

將1 mol Br₂(g)和2 mol H₂(g)置于某2 L密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：

Br₂(g)+H₂(g) 2HBr(g)；ΔH＜0。30 s后達到平衡，其中HBr的體積分?jǐn)?shù)φ(HBr)隨時間變化如下圖曲線(Ⅱ)所示。

(1)達平衡時，用Br₂(g)表示的化學(xué)反應(yīng)速率是_____________。

(2)若改變反應(yīng)條件，在甲條件下φ(HBr)的變化如圖中曲線(Ⅰ)所示，在乙條件下φ(HBr)的變化如圖中曲線(Ⅲ)所示，則甲條件可能是(填入下列條件的序號，下同)___________，乙條件可能是___________。

A.恒溫條件下，縮小反應(yīng)容器體積

B.恒溫條件下，擴大反應(yīng)容器體積

C.恒容條件下，升高溫度

D.恒容條件下，降低溫度

E.恒溫、恒容條件下，加入適當(dāng)催化劑

F.恒溫、恒容時充入氬氣

(3)若保持溫度不變，在另一相同的2 L密閉容器中加入a mol Br₂(g)，b mol H₂(g)和c mol HBr(g)，發(fā)生反應(yīng)，達到平衡時，HBr的體積分?jǐn)?shù)仍為0.60，則a，b，c的關(guān)系是c=_________(用含有a和b的代數(shù)式表示)。

Answer 1

(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            0

Δn：    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)甲條件下，達到平衡時φ(HBr)不變，平衡狀態(tài)沒有發(fā)生改變；達到平衡時所用時間減少，反應(yīng)速率加快，A、E符合題意.

乙條件下，達到平衡時φ(HBr)增大，平衡向正方向移動；達到平衡時所用時間增長，反應(yīng)速率減慢，只有D符合題意.

(3)考查等效平衡問題，由于該反應(yīng)前后氣體體積不變，所以只需要“物料比相等”即可，即，解得：c=2b-4a.