Question

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)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(zhuǎn)化率αA將________(填“增大”、“減小”或“不變”)；若通人等量的氖氣，則達到平衡時，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(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為57.5，則平衡時N2O4的物質(zhì)的量為________________。

Answer 1

(1)＜　變小　(2)增大　不變　變小　(3)A

(4)0.04 mol

解析　題給反應是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(zhuǎn)化率增大。若再通入Ne，對于A未改變體系中各物質(zhì)的濃度，平衡不移動，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化率減小。

(3)此時A為絕熱體系，隨著反應的進行，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(zhì)的量為＝0.1 mol，設轉(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。