将1molI2（g）和2molH2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，并达平衡．HI的体积分数w（HI）随时间变化如图曲线（Ⅱ）所示：（1）达平衡时，I2（g

Question

将1mol I₂（g） 和2mol H₂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，并达平衡．HI的体积分数w（HI）随时间变化如图曲线（Ⅱ）所示：

（1）达平衡时，I₂（g）的物质的量浓度为______．
（2）若改变反应条件，在甲条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅰ） 所示，在乙条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅲ） 所示．则甲条件可能是______，则乙条件可能是______．（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，加入适当催化剂．
（3）若保持温度不变，在另一个相同的2L密闭容器中加入a mol I₂（g）、b mol H₂（g）和c mol HI（a、b、c均大于0），发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.6，则a、b、c的关系是______．

Answer 1

（1）该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，所以反应后混合气体的物质的量是3mol，同一容器中各种气体的体积分数等其物质的量分数，所以平衡时碘化氢的物质的量=3mol×0.6=1.8mol，则参加反应的n（I₂）=(1)/(2)n（HI），剩余的n（I₂）=1mol-1.8mol×(1)/(2)=0.1mol，所以平衡时c（I₂）=(0.1mol)/(2L)=0.05mol/L，
故答案为：0.05mol/L；
（2）在甲条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅰ） 所示，反应时间缩短，碘化氢的含量不变，说明该条件只增大了反应速率不影响平衡，增大压强和加入催化剂对该反应平衡无影响，但都增大反应速率，缩短反应时间；在乙条件下w（HI）的变化如曲线（Ⅲ） 所示，反应时间变长，碘化氢的含量不变，说明反应速率减小，平衡不移动，所以是减小压强，即扩大容器体积，故答案为：③⑤；④；
（3）若保持温度不变，在另一个相同的2L密闭容器中加入a mol I₂（g）、b mol H₂（g）和c mol HI（a、b、c均大于0），发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.6，与原来的平衡是等效平衡，恒温恒容，前后气体体积不变化，按化学计量数转化到左边，满足与原来加入的反应物物质的量比例相等即可；
  对于反应     I₂（g）+H₂（g）   2HI（g）；
开始（mol）：a        b                c
变化（mol）：(1)/(2)c      (1)/(2)c               c
平衡（mol）：a+(1)/(2)c     b+(1)/(2)c             0
则（a+(1)/(2)c ）：（ b+(1)/(2)c）=1：2，
所以4a+c=2b，
故答案为：4a+c=2b．