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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)+Br2(g)2 HBr(g),已知加入1 mol H2和2 mol Br2时,达到平衡后生成amol HBr(见下表“已知”项)。在相同条件下,且保持平衡时各组分的质量分数不变,对下列编号
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)+Br2(g)2 HBr(g),已知加入1 mol H2和2 mol Br2时,达到平衡后生成amol HBr(见下表“已知”项)。在相同条件下,且保持平衡时各组分的质量分数不变,对下列编号
admin
2016-04-10
38
问题
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:H
2
(g)+Br
2
(g)
2 HBr(g),已知加入1 mol H
2
和2 mol Br
2
时,达到平衡后生成amol HBr(见下表“已知”项)。在相同条件下,且保持平衡时各组分的质量分数不变,对下列编号(1)~(3)的状态,请填写表中空白:
选项
答案
[*]
解析
在分析中要注意到题设情景:(1)容器体积固定;(2)反应H
2
(g)+Br
2
(g)
2 HBr(g)是一个气体体积不变的反应(压强不影响平衡);(3)编号(1)~(3)和已知状态达到相同的平衡状态(各组分的质量分数不变);(4)达平衡时HBr在混合气中的含量为a/3(由已知状态推导)。
这样对于编号(1)起始状态相对于已知情况相当于压强增大一倍。因此平衡不移动,达平衡时HBr的量可以由
对于编号(2),可以先由平衡时HBr的含量不变,设体系中总的物质的量为y,则:
,y=1.5(mol)。再结合等效代换(按方程式计量数关系),相当于HBr起始为0时,Hz、Br
2
各为0.5 mol,这样,为满足气体物质的总量为1.5 mol和当起始HBr为0,H
2
:Br
2
=1:2(已知起始状态)只能是H
2
为0(0.5—0.5=0),Br
2
为0.5 mol(1—0.5=0.5)。
编号(3),先设HBr起始量为x,平衡量为y,通过等效代换转换为如下状态:H
2
为m+0.5x,Br
2
为n+0.5x,HBr为0,此时
,x=2(n一2m)。混合气总物质的量:m+n+2(n一2m)=3(n—m)。平衡混合气中HBr含量:
。
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