问题
填空题
在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：
，已知加入1mol H2和2mol Br2时，达到平衡后生成amol HBr(见下表“已知”项)。在相同条件下，且保持平衡时各组分的质量分数不变，对下列编号(1)～(3)的状态，请填写表中空白：
| 编号 | 起始状态 | 平衡时HBr的物质的量(mol) | ||
| H2 | Br2 | HBr | ||
| 已知 | 1 | 2 | 0 | a |
| (1) | 2 | 4 | 0 | （） |
| (2) | （） | （） | 1 | 0.5a |
| (3) | m | n(n≥2m) | （） | （） |
答案
参考答案：
解析：
在分析中要注意到题设情景：(1)容器体积固定；(2)反应[*]2HBr(g)是一个气体体积不变的反应(压强将不影响平衡)；(3)编号(1)～(3)和已知状态达到相同的平衡状态(各组分的质量分数不变)；(4)达平衡时HBr在混合气中的含量为a/3(由已知状态推导)。这样对于编号(1)起始状态相对于已知情况相当于压强增大一倍。因此平衡不移动，达平衡时HBr的量可以由：[*]得：x=2a。
对于编号(2)，可以先由平衡时HBr的含量不变，设体系中总的物质的量为y，则：[*]
再结合等效代换(按方程式计量数关系)，相当于HBr起始为0时，H2、Br2各为0.5mol，这样，为满足气体物质的总量为1.5mol和当起始HBr为0，H2:Br2=1:2(已知起始状态)只能是H2为0(0.5-0.5=0)，Br2为0.5mol(1-0.5=0.5)。
编号(3)，先设HBr起始量为x，平衡量为y，通过等效代换转换为如下状态：
H2为m+0.5x，Br2为n+0.5x，HBr为0，此时[*]，x=2(n-2m)
混合气总物质的量：m+n+2(n-2m)=3(n-m)
平衡混合气中HBr含量：[*]得y=a(n-m)。
