Question

在一个固定容积的密闭容器中，保持一定的温度进行如下反应H₂（s）+Br（g）?2HBr（g）已知在容器中充入1molH₂和2molBr₂达到平衡后生成amolHBr．在相同条件下，若起始时加入H₂、Br₂、HBr分别为xmol、ymol、zmol（均不为0），达到平衡时，各组分百分含量和前一平衡相同，以下推断正确的是（　　）
①x、y、z满足关系为：4x+z=2y
②达到平衡时，HBr的物质的量为（

x+y+z

3

）amol
③达到平衡时，HBr的体积分数为

a

2

④H₂的转化率为

a

3

．

• A、①②
• B、③④
• C、②③
• D、①②③

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：在容器中充入1molH₂和2molBr₂达到平衡后生成amolHBr．在相同条件下，若起始时加入H₂、Br₂、HBr分别为xmol、ymol、zmol（均不为0），达到平衡时，各组分百分含量和前一平衡相同，则建立的是等效平衡；
①根据极限转化的思想，得到x、y、z的关系；
②根据恒容下，反应是前后系数和不变的反应来判断；
③达到平衡时，反应前后气体体积不变化，得到HBr的体积分数；
④H₂的转化率为等于变化量和初始量的比值，据此计算回答．

解答： 解：在容器中充入1molH₂和2molBr₂达到平衡后生成amolHBr．在相同条件下，若起始时加入H₂、Br₂、HBr分别为xmol、ymol、zmol（均不为0），达到平衡时，各组分百分含量和前一平衡相同，则建立的是等效平衡；
①根据极限转化的思想，将zmol的HBr极限转化为反应物，要实现等效平衡的建立，则相当于的投料符合：氢气：x+

z

2

=1，溴单质：y+

z

2

=2，整理得到：4x+z=2y，故①正确；
②反应两边气体的体积不变，在容器中充入1molH₂和2molBr₂达到平衡后气体的物质的量还是3mol，溴化氢的百分含量为

a

3

，加入H₂、Br₂、HBr分别为xmol、ymol、zmol（均不为0），达到平衡时两个平衡中溴化氢的百分含量相等，设达到平衡时HBr物质的量为X．则

X

x+y+z

=

a

3

．所以X=（

x+y+z

3

）amol，即达到平衡时HBr物质的量为（

x+y+z

3

）amol，故②正确；
③反应前后气体的总体积不变化，反应之前=反应后的体积=3，所以达到平衡时，HBr的体积分数为

a

3

，故③错误；
④H₂的转化率等于变化量和初始量的比值，生成amolHBr，则消耗氢气为

a

2

mol，所以

a

2

，故④错误．
故选A．

点评：本题考查学生等效平衡的建立以及化学平衡中的有关计算知识，属于综合知识的考查题，难度不大．