问题 问答题

现有一可导热体积固定的密闭容器A,和一可导热容积可变的容器B.关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时,A、B的体积相同.(已知:2NO2⇌N2O4;△H<0)

(1)一段时间后,反应达到平衡,此时A、B中生成的N2O4的速率是VA______VB.(填“>”、“<”、“=”);若打开活塞K2,气球B将______(填:变大、变小、不变).

(2)若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时,NO2的转化率αA将______(填增大或减小、不变);若通入等量的Ne气,则达到平衡时,A中NO2的转化率将______,B中NO2的转化率将______(填:变大、变小、不变).

(3)室温下,若A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时,______中的颜色较深.

(4)若在容器A中充入4.6g的NO2,达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5,则平衡时N2O4的物质的量为______.

答案

(1)容器A中压强降低,容器B体压强不变,压强越大,反应速率越快,故v(A)<v(B),A中压强小于B中的压强,打开旋塞K,气球B的压强减小,体积减小,

故答案为:<;变小;

(2)保持容器容积不变,通入一定量的NO2,等效为增大压强到达的平衡,增大压强平衡向正反应方向移动,NO2的转化率将增大,故答案为:增大;

保持压强不变,通入氖气使体系的容积增大一倍,反应混合物的浓度降低,相当于为降低压强,平衡向逆反应方向移动,达到平衡时NO2的转化率减小,故答案为:变小;

(3)该反应为放热反应,A套上一个绝热层,温度升高,平衡逆向移动,NO2的浓度增大,颜色变深,故答案为:A;

(4)设参加反应的二氧化氮为xmol,n(NO2)=

m
M
=
4.6g
46g/mol
=0.1mol

2NO2 ⇌N2O4

起始的量:0.1mol 0

反应的量:x

x
2

平衡的量:0.1-x

x
2

平衡时平均相对分子质量=

4.6
0.1-x+
x
2
=57.5,所以x=0.04mol,所以平衡时平衡时N2O4的物质的量为:
x
2
=0.02mol,

故答案为:0.02mol.

单项选择题 A1型题
单项选择题