Question

A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的氣球。關(guān)閉K₂，將等量且少量的NO₂通過K₁、K₃分別充入A、B中，反應(yīng)起始時(shí)，A、B的體積相同。(已知：2NO₂(g)N₂O₄(g)　ΔH＜0)

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

(2)關(guān)閉活塞K₂，若在A、B中再充入與初始量相等的NO₂，則達(dá)到平衡時(shí)，NO₂的轉(zhuǎn)化率α_A將________(填“增大”、“減小”或“不變”)；若分別通人等量的氖氣，則達(dá)到平衡時(shí)，A中NO₂的轉(zhuǎn)化率將________，B中NO₂的轉(zhuǎn)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(gè)絕熱層，B與外界可以進(jìn)行熱傳遞，則達(dá)到平衡時(shí)，______中的顏色較深。

(4)若在容器A中充入4.6 g的NO₂，達(dá)到平衡后容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為57.5，則平衡時(shí)N₂O₄的物質(zhì)的量為______。

Answer 1

答案　(1)＜　變小　(2)增大　不變　變小  (3)A　(4)0.04 mol

解析　題給反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)。

(1)由于A為恒容體系，B為恒壓體系，在平衡時(shí)p_A＜p_B，故v(A)＜v(B)，若打開K₂，A、B形成一個(gè)新的恒壓體系，氣體體積將變小。

(2)若再通入NO₂，對(duì)于A相當(dāng)于加壓，原平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，NO₂的轉(zhuǎn)化率增大。若再通入Ne，對(duì)于A，末改變體系中各物質(zhì)的濃度，平衡不移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率不變；對(duì)于B，其體積增大，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO₂的轉(zhuǎn)化率減小。

(3)此時(shí)A為絕熱體系，隨反應(yīng)的進(jìn)行，體系溫度升高，即T_A＞T_B，A相對(duì)于B是升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，A中顏色加深。

(4)＝即n_總＝＝0.08 mol，投入NO₂的物質(zhì)的量為＝0.1 mol，設(shè)轉(zhuǎn)化的NO₂的物質(zhì)的量為x。

則　　2NO₂　　N₂O₄

起始：  0.1 mol       0

轉(zhuǎn)化：  x　           

平衡：  0.1 mol－x     

即：  0.1 mol－x＋＝0.08 mol

x＝0.04 mol