Question

10．在如图所示的三个相同的容器甲、乙、丙中进行如下反应：2NO+O₂?2NO₂
（1）若起始温度相同，分别向三个容器中充入2mol NO和1mol O₂，则达到平衡时各容器中NO的物质的量分数由大到小的顺序为甲乙丙（填容器编号）；
（2）若保持乙的温度和容积不变，向其投入2mol NO和1mol O₂，而丙中投入2mol NO、1mol O₂和2mol NO₂，则达到平衡时，两容器中NO的转化率：乙＜（填“＞”、“＜”或“=”）丙．

Answer 1

分析 （1）该反应是一个反应前后气体体积减小、放热的可逆反应，甲容器是等容、变温条件，乙是恒容条件，丙是恒压条件，根据外界条件对化学平衡的影响分析；
（2）该反应是一个反应前后气体体积减小、放热的可逆反应，相同温度下，压强越大越有利于平衡向正反应方向移动．

解答 解：（1）2NO+O₂?2NO₂为放热反应，容器甲外面有隔热套，反应放热则容器内温度升高，平衡逆移，NO物质的百分含量增大；容器丙有自由移动的活塞，容器内为恒压状态，而容器乙体积不变反应后气体物质的量减少，压强减小，所以容器丙的压强大于容器②的压强，所以容器丙内向正方向进行的程度大，NO物质的百分含量减小，所以NO物质的百分含量由大到小的顺序为甲乙丙，故答案为：甲乙丙；
（2）若温度不变，反应过程中乙的压强不断减小，丙的压强始终不变，导致反应过程中丙的压强始终比乙大，有利于丙向正反应方向移动，所以达到平衡时，两容器中NO的转化率乙＜丙，故答案为：＜．

点评 本题考查了化学平衡的影响因素，难度较大，注意甲中有隔热套，说明随着反应向正反应方向移动，体系放出大量热，与初始相比，相当于给反应体系升高温度，这是一个隐含影响因素，分析时要多加注意．