Question

将1mol I₂（g）和2mol H₂（g）置于2L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I₂（g）+H₂（g）?2HI（g）△H＜0，并达到平衡．HI的体积分数φ（HI） 随时间的变化如曲线（Ⅱ）所示．
（1）达到平衡后，I₂（g）的物质的量浓度为

 

；
（2）若改变反应条件，φ（HI）的变化过程如曲线（Ⅰ）所示，则该条件可能是

 

（填入下列条件的序号）．
①恒容条件下，升高温度
②恒容条件下，降低温度
③恒温条件下，缩小反应容器体积
④恒温条件下，扩大反应容器体积
⑤恒温、恒容条件下，加入适当的催化剂．

Answer 1

考点：体积百分含量随温度、压强变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据原子守恒计算碘的物质的量浓度；
（2）该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，改变条件时，该反应中HI的体积分数不变，说明改变体积平衡不移动，改变条件时到达平衡的时间缩短，说明加快反应速率，改变的条件可能是增大压强、加入催化剂．

解答： 解：（1）碘的初始浓度=

1mol

2L

=0.5mol/L，该反应前后气体体积不变，平衡时，HI的体积分数为0.6，则n（HI）
=3mol×0.6=1.8mol，C（HI）=

1.8mol

2L

=0.9mol/L，根据I原子守恒得C（HI）+2C（I₂）=0.5mol/L×2，C（I₂）=

1-0.9

2

mol/L=0.05mol?L^-1，故答案为：0.05mol?L^-1；
（2）该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，改变条件时，该反应中HI的体积分数不变，说明改变体积平衡不移动，改变条件时到达平衡的时间缩短，说明加快反应速率，改变的条件可能是增大压强、加入催化剂，故选③⑤．

点评：本题考查了物质的量浓度、外界条件对化学反应平衡移动的影响等知识点，根据原子守恒计算平衡时碘的浓度，再结合图象中反应时间、HI的体积分数确定改变条件，注意：无论放热反应还是吸热反应，温度都改变化学平衡移动，为易错点．