Question

【題目】如圖所示，A是由導熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學腐蝕且易于傳熱的透明氣囊．關閉K2 ， 將各1 mol NO2通過K1、K3分別充入A、B中，反應起始時A、B的體積相同均為a L．

（1）B中除了可通過觀察混合氣顏色不變的現象判斷可逆反應2NO2N2O4已經達到平衡外，還可通過的現象進行判斷．
（2）若平衡后在A容器中再充入0.5molNO2 ， 則重新到達平衡，新平衡與舊平衡相比，下列物理量減小的有；
A．c（NO2） B．NO2的體積分數 C．NO2的轉化率 D．
若平衡后在B容器中再充入0.5mol NO2 ， 則重新到達平衡，新平衡與舊平衡相比，下列物理量增大的有 ．
A．NO2的轉化率 B．混合氣體的平均相對分子質量 C． D．n（NO2）
（3）若容器A中到達平衡所需時間t s，達到平衡后容器內壓強為起始壓強的0.8倍，則平均化學反應速率υ（NO2）等于 ．
（4）若打開K2 ， 平衡后B容器的體積縮至0.4a L，則打開K2之前，氣球B體積為L．

Answer 1

【答案】
（1）氣囊不再變小
（2）BD,D
（3）mol/（L?s）
（4）0.7a
【解析】解：（1）B是一個氣體壓強不變的容器，所以當反應達到平衡狀態時，混合氣體的顏色和氣囊體積不再改變，說明濃度不變，反應達到平衡狀態，

所以答案是：氣囊不再變小；

（2）反應2NO2N2O4已經達到平衡，若平衡后在A容器中再充入0.5molNO2，相當于增大壓強，平衡正向進行，再加入氣體，相當于增大壓強，化學平衡正向移動，二氧化氮的百分含量會減小，

A．c（NO2）增大，故A錯誤；

B．平衡正向進行NO2的體積分數減小，故B正確；

C．平衡正向進行NO2的轉化率增大，故C錯誤；

D．平衡正向進行 比值減小，故D正確；

故選BD．

若平衡后在B容器中再充入0.5mol NO2，則重新到達平衡，新平衡與舊平衡相比達到相同的平衡狀態，

A．達到相同的平衡狀態，NO2的轉化率不變，故A錯誤；

B．氣體質量和物質的量都不變，混合氣體的平均相對分子質量不變，故B錯誤；

C． 比值不變，故C錯誤；

D．加入二氧化氮，二氧化氮氣體物質的量n（NO2）增大，故D正確；

故選D，

所以答案是：BD；D；

（3）

	2NO2	N2O4
起始（mol）	1	0
轉化（mol）	2x	x
平衡（mol）	1-2x	x

則 =0.8，解得x=0.2mol，

所以平均化學反應速率v（NO2）= mol/（Ls）= mol/（Ls），

所以答案是： mol/（Ls）；

（4）打開K2，則相當于是在等溫等壓時的平衡，因此平衡時等效的．由于此時反應物的物質的量是B中的二倍，所以打開K2之前，氣球B體積為（aL+0.4aL）÷2=0.7aL，

所以答案是：0.7a．

【考點精析】根據題目的已知條件，利用化學平衡狀態本質及特征和化學平衡的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．