Question

如圖所示，A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣囊．關(guān)閉K₂，將各1mol NO₂通過K₁、K₃分別充入A、B中，反應(yīng)起始時A、B的體積相同均為a L．
①B中可通過

 

判斷可逆反應(yīng)2NO₂?N₂O₄已經(jīng)達到平衡．
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N₂O₄，則重新到達平衡后，平衡混合氣中NO₂的體積分數(shù)

 

（填“變大”“變小”或“不變”）．
③若容器A中到達平衡所需時間t s，達到平衡后容器內(nèi)壓強為起始壓強的0.8倍，則平均化學(xué)反應(yīng)速率v（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

考點：化學(xué)平衡的計算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：①反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，平衡時各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化；
②根據(jù)壓強對化學(xué)平衡的移動的影響因素來回答．
③根據(jù)反應(yīng)前后氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比來回答；
④根據(jù)等效平衡分析．

解答： 解：①B是一個氣體壓強不變的容器，所以當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，混合氣體的顏色和氣囊體積不再改變，
故答案為：氣囊不再變小或顏色不再變化；
②再加入氣體，相當(dāng)于增大壓強，化學(xué)平衡正向移動，二氧化氮的百分含量會減小，故答案為：變��；
③2NO₂?N₂O₄
初始物質(zhì)的量：1      0
變化的物質(zhì)的量：2x     x
平衡物質(zhì)的量：1-2x     x  
則

1-2x+x

1

=0.8，解得x=0.2mol，
所以平均化學(xué)反應(yīng)速率v（NO₂）=

0.2×2

at

mol/（L?s）=

0.4

at

mol/（L?s），
故答案為：

0.4

at

mol/（L?s）；
④打開K₂，則相當(dāng)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(yīng)物的物質(zhì)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，
故答案為：0.7a．

點評：本題考查了化學(xué)平衡的計算等知識點，難點是根據(jù)等效平衡進行計算，難度較大．