Question

【題目】在一個容積固定為2L的密閉容器中進行下列反應(yīng)。

(1)將1 mol N2O4放入此容器，N2O4發(fā)生如下反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)(正反應(yīng)吸熱)，平衡時，測得混合氣體(N2O4和NO2)的壓強為同溫下N2O4(g)尚未分解時壓強的1.2倍，此時N2O4的體積分數(shù)為Φ。平衡時容器內(nèi)NO2和N2O4的物質(zhì)的量之比為______________；升高溫度，N2O4的轉(zhuǎn)化率______________（增大或減�。�；

(2) 恒溫時，向此容器內(nèi)加入1 mol NO2，發(fā)生如下反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)。達到平衡時，其它條件不變，若向容器中分別增加①1 mol NO2或②1 mol N2O4，重新達到平衡后，與第一次平衡時相比，NO2的體積分數(shù)______________。

A. ①②都增大 B. ①②都減小 C. ①增大，②減小 D. ②增大，①減小

(3) 恒溫時，向此容器內(nèi)加入x mol NO2 和y mol N2O4（y≥0），若要使平衡后N2O4的體積分數(shù)仍為Φ，且反應(yīng)朝著逆反應(yīng)方向進行，則x的取值范圍是___________________。

Answer 1

【答案】 1∶2 增大 B 0.4＜x≤2

【解析】（1）考查化學(xué)平衡的計算，以及勒夏特列原理，N2O4(g)2NO2(g)

起始： 1 0

變化： x 2x

平衡： 1－x 2x 容器的容積不變，溫度不變，根據(jù)阿伏加德羅推論，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，即(1－x＋2x)/1=1.2，解得x=0.2mol，n(NO2):n(N2O4)=0.4:0.8=1:2，此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，N2O4的轉(zhuǎn)化率增大；（2）考查化學(xué)平衡中等價思想，在增加1molNO2和1molN2O4時，相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上增加壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，即NO2的體積分數(shù)都減小，故選項B正確；（3）考查等效平衡思想，達到平衡仍為Φ，說明兩個平衡為等效平衡，根據(jù)（1）達到平衡時，NO2的物質(zhì)的量為0.4mol，為使平衡向逆反應(yīng)方向進行，因此x的取值范圍是 0.4＜x≤2。