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】 ＜ 變小 增大 不變 變小 A 0.02mol

【解析】試題分析：（1）根據裝置可知，A是保持恒溫恒容的，B是保持保持恒溫恒壓的。由于該反應是體積減小的放熱的可逆反應，所以A中的壓強在反應過程中減小，所以A中的反應速率小于B中的反應速率。若打開活塞K2，則相當于整套裝置是恒溫恒壓的，所以氣球B將減小；（2）在加入等量的NO2氣體，則A是相當于增大壓強，平衡向正反應方向移動，轉化率增大。若通入等量的Ne氣，則A中物質的濃度不變，平衡不移動，轉化率不變；而B是壓強不變的，所以容器容積增大，物質的濃度減小，平衡向逆反應方向進行，轉化率減小；（3）該反應為放熱反應，將A套上—個絕熱層，相當于給A加熱，平衡逆向移動，NO2的濃度增大，A中的顏色較深；

（4）4．6g的NO2的物質的量為0．1mol,n(總)=4．6/57．6=0．08mol,利用三段式解題：

2NO2N2O4

開始 0．1 0

變化 2x x

平衡0．1-2x x 0．1-2x+x=0．08 x=0．02mol