Question

在恒溫恒容的條件下，發(fā)生H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），已知①②③的平衡狀態(tài)中，HI%相同，填寫表中的空白：

編號	起始狀態(tài)（mol）			平衡時HI的物質(zhì)的量（mol）
	H2	I2	HI
已知	1	2	0	a
①	2	4	0	2a
②	0	0.5	1	0.5a
③	m	n（n≥2m）	（2n-4m）	n-m

Answer 1

分析：恒溫恒容下，發(fā)生H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），該反應前后氣體的物質(zhì)的量不變，已知及①②③的平衡狀態(tài)中，HI%相同，則為等效平衡，已知中平衡狀態(tài)n（HI）=amol，故HI%=

amol

1mol+3mol

=

a

3

，
①平衡狀態(tài)n（HI）=n_總（混合氣體）×HI%；
②根據(jù)平衡時n（HI），計算n_總（混合氣體），令H₂、I₂分別為xmol、ymol，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（H₂）：n（I₂）=1：2，再結合總的物質(zhì)的量列方程計算x、y的值；
③按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（H₂）：n（I₂）=1：2，令HI為amol，則轉(zhuǎn)化到左邊可以得到0.5amolH₂、0.5amolI₂，
故（m+0.5a）：（n+0.5a）=1：2，據(jù)此計算a的值，利用平衡狀態(tài)n（HI）=n_總（混合氣體）×HI%計算．

解答：解：恒溫恒容下，發(fā)生H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），該反應前后氣體的物質(zhì)的量不變，已知及①②③的平衡狀態(tài)中，HI%相同，則為等效平衡，已知中平衡狀態(tài)n（HI）=amol，故HI%=

amol

1mol+3mol

=

a

3

①反應前后氣體的物質(zhì)的量不變，故平衡時n（HI）=（2mol+4mol）×

a

3

=2amol；
中n（H₂）：n（I₂）=2mol：4mol=1：2，與已知為等效平衡，
②平衡時HI的物質(zhì)的量為0.5amol，故混合氣體的總的物質(zhì)的量為

0.5amol

a 3

=1.5mol，1molHI轉(zhuǎn)化到左邊可以得到0.5molH₂、0.5molI₂，令H₂、I₂分別為xmol、ymol，則：x+y+1=1.5，且（x+0.5）：（y+0.5）=1：2，聯(lián)立解得x=0，y=0.5；
③令HI為amol，則轉(zhuǎn)化到左邊可以得到0.5amolH₂、0.5amolI₂，故（m+0.5a）：（n+0.5a）=1：2，解得a=2n-4m，故混合氣體的總的物質(zhì)的量為mmol+nmol+（2n-4m）mol=（3n-3m）mol，故平衡時n（HI）=（3n-3m）mol×

a

3

=（n-m）amol；
故答案為：

編號	起始狀態(tài)（mol）			平衡時HI的物質(zhì)的量（mol）
	H2	I2	HI
已知	1	2	0	a
①	2	4	0	2a
②	0	0.5	1	0.5a
③	m	n（n≥2m）	（2n-4m）	（n-m）a

．

點評：考查化學平衡的有關計算、等效平衡，難度中等，理解等效平衡規(guī)律是解題關鍵，注意等效平衡規(guī)律：1、恒溫恒壓下，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，滿足對應物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同，為等效平衡；2、恒溫恒容下，若反應前后氣體氣體發(fā)生變化，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，滿足對應物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，為等效平衡；若反應前后氣體的體積不變，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，滿足對應物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同，為等效平衡．