Question

（分）A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K₂，将等量且少量的NO₂通过K₁、K₃分别充人A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。

[已知：2NO₂(红棕色)   N₂O₄(无色)  △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V_A_________V_B。(填“>”、“<”、“=”)；若打开活塞K₂，气球B将__________(填：变大、变小、不变)。

(2)将(1)中开启的K₂关闭，再向A、B中分别再充入与初始量相等的NO₂，则达到新平衡时，A中NO₂的转化率将________ (填：增大、减小、不变)；若通入的是等量的Ne气，则达到新平衡时A中NO₂的转化率将_________，B中NO₂的转化率将_________(填：变大、变小、不变)。

    (3) 保持K₂关闭、室温和A、B体积都不变，将A套上一个绝热层，B与外界可以进行热传递，向真空的A、B中充入等量且少量的NO₂，达到平衡时颜色较深的是容器____。

(4)若在容器A中充人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：NO₂与N₂O₄物质的量之比为_________；N₂O₄物质的量为      。

Answer 1

（1）<  变小（2）增大  不变  变小（3） A  （4）3：1  0.02mol(提示运用十字交叉法求出n(NO₂):N(N₂O₄)=3:1,设N₂O₄的物质的量为x， NO₂的物质的量为y，则有x/y=3:1,2x+y=4.6/4.6,解得x=0.02 mol)

解析:

本题考查的是有关平衡移动问题。题中的两容器，一个体积不变，一个体积可变。（1）因该平衡正反应为体积缩小的，由于气球体积可变，故V_A<V_B  ，当打开活塞时A、B形成一个体积可变的容器，运用平衡移动原理，气球体积变小。（2）若再充入等量的NO₂A中的气体物质的量增大，压强增大，平衡右移，转化率增大；充入Ne气，A中个组分的浓度不变，平衡不移动，转化率不变，B中体积增大，组分浓度变小，平衡左移，转化率变小；（3）因该反应为放热反应，当处理后，A温度升高，平衡左移，NO₂的浓度增大，颜色加深。（4）祥见答案