Question

【題目】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氣球。關閉K2，將等量且少量的NO2通過K1、K3分別充入A、B中，反應起始時，A、B的體積相同。(已知：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＜0)

（1）一段時間后，反應達到平衡，此時A、B中生成的N2O4的速率是vA______vB(填“＞”、“＜”或“=”)；若打開活塞K2，氣球B將______(填“變大”、“變小”或“不變”)。

（2）關閉活塞K2，若在A、B中再充入與初始量相等的NO2，則達到平衡時，NO2的轉化率αA將________(填“增大”、“減小”或“不變”)；若分別通入等量的氖氣，則達到平衡時，A中NO2的轉化率將________，B中NO2的轉化率將______(填“變大”、“變小”或“不變”)。

（3）室溫下，若A、B都保持體積不變，將A套上一個絕熱層，B與外界可以進行熱傳遞，則達到平衡時，______中的顏色較深。

（4）若在容器A中充入4.6 g的NO2，達到平衡后容器內混合氣體的平均相對分子質量為57.5，則平衡時N2O4的物質的量為______。

Answer 1

【答案】（1）＜（1分） 變小（1分） （2）增大（1分） 不變（1分） 變小（1分）

（3）A（1分） （4）0.04 mol（2分）

【解析】題給反應是氣體體積減小的放熱反應。

（1）由于A為恒容體系，B為恒壓體系，在平衡時pA＜pB，故v(A)＜v(B)，若打開K2，A、B形成一個新的恒壓體系，氣體體積將變小。（2）若再通入NO2，對于A相當于加壓，原平衡向正反應方向移動，NO2的轉化率增大。若再通入Ne，對于A，未改變體系中各物質的濃度，平衡不移動，轉化率不變；對于B，其體積增大，相當于減小壓強，平衡向逆反應方向移動，NO2的轉化率減小。（3）此時A為絕熱體系，隨反應的進行，體系溫度升高，即TA＞TB，A相對于B是升高溫度，平衡向逆反應方向移動，A中顏色加深。（4）=即n總==0.08 mol，投入NO2的物質的量為= 0.1 mol，設轉化的NO2的物質的量為x。

則 2NO2 N2O4

起始： 0.1 mol 0

轉化： x

平衡： 0.1 molx

即：0.1 molx＋=0.08 mol，x=0.04 mol