20.向密閉容器中加入1molH2,1molBr2,發(fā)生H2(g)+Br2(g)?2HBr(g)達到化學平衡.現(xiàn)有另外四種起始投入量.①1molH2 1molHBr ②2molHBr③0.5molH2,0.5molBr21molHBr ④1molH2,1molBr2 2molHBr回答下列問題
(1)恒溫恒容條件下,若HBr的物質(zhì)的量為n,則上述配比在平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n的是②③(填序號);若HBr體積分數(shù)為a%,則上述配比在平衡時仍為a%的是②③④(填序號)
(2)恒溫恒壓條件下,若HBr的物質(zhì)的量為n,則上述配比在平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n是②③(填序號);若HBr體積分數(shù)為a%,則上述配比在平衡時仍為a%的是②③④(填序號)
分析 (1)該反應為氣體體積不變的反應,恒溫恒容條件下,若加入1molH2,1molBr2平衡時HBr的物質(zhì)的量為n,則上述配比轉(zhuǎn)化到一邊即n(H2)=1mol,n(Br2)=1mol,則與原平衡完全等效,在平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n;則上述配比轉(zhuǎn)化到一邊滿足H2與Br2物質(zhì)的量之比為1:1,則與原平衡成比例等效,則HBr體積分數(shù)為a%,據(jù)此判斷;
(2)該反應為氣體體積不變的反應,恒溫恒壓條件下,若加入1molH2,1molBr2平衡時HBr的物質(zhì)的量為n,則上述配比轉(zhuǎn)化到一邊即n(H2)=1mol,n(Br2)=1mol,則與原平衡完全等效,在平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n;則上述配比轉(zhuǎn)化到一邊滿足H2與Br2物質(zhì)的量之比為1:1,則與原平衡成比例等效,則HBr體積分數(shù)為a%,據(jù)此判斷;
解答 解:(1)該反應為氣體體積不變的反應,恒溫恒容條件下,若加入1molH2,1molBr2平衡時HBr的物質(zhì)的量為n,則上述配比轉(zhuǎn)化到一邊即n(H2)=1mol,n(Br2)=1mol,則與原平衡完全等效,在平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n;則上述配比轉(zhuǎn)化到一邊滿足H2與Br2物質(zhì)的量之比為1:1,則與原平衡成比例等效,則HBr體積分數(shù)為a%,
①1molH2 1molHBr 轉(zhuǎn)化到一邊得n(H2)=1.5mol,n(Br2)=0.5mol,與原平衡不等效;
②2molHBr轉(zhuǎn)化到一邊得n(H2)=1mol,n(Br2)=1mol,與原平衡完全等效,所以平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n,HBr體積分數(shù)仍為a%;
③0.5molH2,0.5molBr21molHBr轉(zhuǎn)化到一邊得n(H2)=1mol,n(Br2)=1mol,與原平衡完全等效,所以平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n,HBr體積分數(shù)仍為a%;
④1molH2,1molBr2 2molHBr轉(zhuǎn)化到一邊得n(H2)=2mol,n(Br2)=2mol,與原平衡成比例等效,所以平衡時HBr的物質(zhì)的量為2n,HBr體積分數(shù)仍為a%;
所以平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n的是②③;若HBr體積分數(shù)為a%,則上述配比在平衡時仍為a%的是②③④,故答案為:②③;②③④;
(2)該反應為氣體體積不變的反應,恒溫恒壓條件下,若加入1molH2,1molBr2平衡時HBr的物質(zhì)的量為n,則上述配比轉(zhuǎn)化到一邊即n(H2)=1mol,n(Br2)=1mol,則與原平衡完全等效,在平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n;則上述配比轉(zhuǎn)化到一邊滿足H2與Br2物質(zhì)的量之比為1:1,則與原平衡成比例等效,則HBr體積分數(shù)為a%,
①1molH2 1molHBr 轉(zhuǎn)化到一邊得n(H2)=1.5mol,n(Br2)=0.5mol,與原平衡不等效;
②2molHBr轉(zhuǎn)化到一邊得n(H2)=1mol,n(Br2)=1mol,與原平衡完全等效,所以平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n,HBr體積分數(shù)仍為a%;
③0.5molH2,0.5molBr21molHBr轉(zhuǎn)化到一邊得n(H2)=1mol,n(Br2)=1mol,與原平衡完全等效,所以平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n,HBr體積分數(shù)仍為a%;
④1molH2,1molBr2 2molHBr轉(zhuǎn)化到一邊得n(H2)=2mol,n(Br2)=2mol,與原平衡成比例等效,所以平衡時HBr的物質(zhì)的量為2n,HBr體積分數(shù)仍為a%;
所以平衡時HBr的物質(zhì)的量仍為n的是②③;若HBr體積分數(shù)為a%,則上述配比在平衡時仍為a%的是②③④,故答案為:②③;②③④;
點評 本題考查的是等效平衡及化學平衡的有關(guān)計算,采用極限反應法是解題的關(guān)鍵,難度較大.