Question

5．在一個固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進行以下反應：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）．已知起始時加入1mol H₂和2mol I₂（g），當達到平衡時H₂的體積分數為φ．下列四種情況分別投入上述容器，且始終保持原溫度，平衡時H₂的體積分數也為φ的是（　　）

• A． 2 mol H₂（g）和1 mol I₂（g）
• B． 3 mol HI（g）
• C． 2 mol H₂（g）和2 mol I₂（g）
• D． 1 mol I₂（g）和2 mol HI（g）

Answer 1

分析 等溫等容條件下，對于反應前后氣體物質的量不變的反應，經過等價轉化只要最初加入的物質的量之比與原平衡相等，就會建立等效平衡，平衡時各物質的體積分數相同，由此分析解答．

解答 解：等溫等容條件下，對于反應前后氣體物質的量不變的反應，經過等價轉化只要最初加入的物質的量之比與原平衡相等，就會建立等效平衡，平衡時各物質的體積分數相同．題干起始n（H₂）：n（I₂）=1：2，
A、起始n（H₂）：n（I₂）=2：1，不能建立等效平衡，故A錯誤；
B、加3 mol HI（g） 相當于起始加入1.5 mol H₂（g）和1.5 mol I₂（g），n（H₂）：n（I₂）=1：1，不能建立等效平衡，故B錯誤；
C、起始n（H₂）：n（I₂）=1：1，不能建立等效平衡，故C錯誤；
D、起始加入1 mol I₂（g）和2 mol HI（g）相當于起始加入1 mol H₂和2 mol I₂（g），n（H₂）：n（I₂）=1：2，能建立等效平衡，故D正確；
故選D．

點評 本題考查兩邊計量數相等的等效平衡判斷，難度中等，理解等效平衡規(guī)律是解題的關鍵，然后用極端轉化的方法分析判斷即可解題．