Question

在一個(gè)固定容積的密閉容器中，保持一定的溫度進(jìn)行如下反應(yīng)H₂（s）+Br（g）?2HBr（g）已知在容器中充入1molH₂和2molBr₂達(dá)到平衡后生成amolHBr．在相同條件下，若起始時(shí)加入H₂、Br₂、HBr分別為xmol、ymol、zmol（均不為0），達(dá)到平衡時(shí)，各組分百分含量和前一平衡相同，以下推斷正確的是（　　）
①x、y、z滿足關(guān)系為：4x+z=2y
②達(dá)到平衡時(shí)，HBr的物質(zhì)的量為（

x+y+z

3

）amol
③達(dá)到平衡時(shí)，HBr的體積分?jǐn)?shù)為

a

2

④H₂的轉(zhuǎn)化率為

a

3

．

• A、①②
• B、③④
• C、②③
• D、①②③

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：在容器中充入1molH₂和2molBr₂達(dá)到平衡后生成amolHBr．在相同條件下，若起始時(shí)加入H₂、Br₂、HBr分別為xmol、ymol、zmol（均不為0），達(dá)到平衡時(shí)，各組分百分含量和前一平衡相同，則建立的是等效平衡；
①根據(jù)極限轉(zhuǎn)化的思想，得到x、y、z的關(guān)系；
②根據(jù)恒容下，反應(yīng)是前后系數(shù)和不變的反應(yīng)來判斷；
③達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)前后氣體體積不變化，得到HBr的體積分?jǐn)?shù)；
④H₂的轉(zhuǎn)化率為等于變化量和初始量的比值，據(jù)此計(jì)算回答．

解答： 解：在容器中充入1molH₂和2molBr₂達(dá)到平衡后生成amolHBr．在相同條件下，若起始時(shí)加入H₂、Br₂、HBr分別為xmol、ymol、zmol（均不為0），達(dá)到平衡時(shí)，各組分百分含量和前一平衡相同，則建立的是等效平衡；
①根據(jù)極限轉(zhuǎn)化的思想，將zmol的HBr極限轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，要實(shí)現(xiàn)等效平衡的建立，則相當(dāng)于的投料符合：氫氣：x+

z

2

=1，溴單質(zhì)：y+

z

2

=2，整理得到：4x+z=2y，故①正確；
②反應(yīng)兩邊氣體的體積不變，在容器中充入1molH₂和2molBr₂達(dá)到平衡后氣體的物質(zhì)的量還是3mol，溴化氫的百分含量為

a

3

，加入H₂、Br₂、HBr分別為xmol、ymol、zmol（均不為0），達(dá)到平衡時(shí)兩個(gè)平衡中溴化氫的百分含量相等，設(shè)達(dá)到平衡時(shí)HBr物質(zhì)的量為X．則

X

x+y+z

=

a

3

．所以X=（

x+y+z

3

）amol，即達(dá)到平衡時(shí)HBr物質(zhì)的量為（

x+y+z

3

）amol，故②正確；
③反應(yīng)前后氣體的總體積不變化，反應(yīng)之前=反應(yīng)后的體積=3，所以達(dá)到平衡時(shí)，HBr的體積分?jǐn)?shù)為

a

3

，故③錯(cuò)誤；
④H₂的轉(zhuǎn)化率等于變化量和初始量的比值，生成amolHBr，則消耗氫氣為

a

2

mol，所以

a

2

，故④錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生等效平衡的建立以及化學(xué)平衡中的有關(guān)計(jì)算知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查題，難度不大．