Question

如图1所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的N₂和H₂使三容器压强相等，一定条件下发生N₂+3H₂?2NH₃的反应．问：
（1）起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va

 

Vc；
（2）反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va

 

Vc；
（3）若起始在a、c两容器中通入同量的Ne，则此时三容器起始压强为Pa

 

Pb

 

Pc；起始反应速率关系为Va

 

Vb

 

Vc
（4）如图2所示，在两个相同的容器中分别充入N₂（甲容器）和NO₂（乙容器），在常温常压下，甲、乙两个容器的活塞均停在Ⅰ处（图中虚线部分），当用外力缓慢推活塞至Ⅱ处时，外力对容器所做的功的关系是

 

A．W_甲＞W_乙 B．W_甲＜W_乙 C．W_甲=W_乙 D．无法比较．

Answer 1

考点：化学反应速率的影响因素

专题：跨学科题,化学反应速率专题

分析：（1）起始时压强相等，则反应物的浓度相等，反应速率相等；
（2）c为恒压，c中压强大于a，结合压强对反应速率的影响判断；
（3）如起始在a、c两容器中通入同量的Ne，Ne不参加反应，c保持恒压，则体积应增大，结合浓度的影响判断反应速率；
（4）乙中存在平衡2NO₂N₂O₄，甲不存在，用外力缓慢推活塞至Ⅱ处时，压强增大，结合体积变化大时外力对容器所做的功大解答．

解答： 解：（1）起始时压强相等，则反应物的浓度相等，反应速率相等，故答案为：=；
（2）c为恒压，c中压强大于a，反应一段时间后a、c中速率大小关系为V_a＜V_c，故答案为：＜；
（3）如起始在a、c两容器中通入同量的Ne，Ne不参加反应，c保持恒压，则体积应增大，则此时三容器起始压强为P_a=P_b＞P_c，反应速率V_a=V_b，由于c体积最大，浓度最小，则反应速率最小，
故答案为：=；＞；=；＞；
（4）甲不存在平衡，乙中存在平衡2NO₂N₂O₄，发生反应使体积减小，用外力缓慢推活塞至Ⅱ处时，压强增大，平衡正向移动，体积减小的多，体积变化大的外力做功大，但原来体积相同，后来体积相同，则乙中做功小，
故答案为：A．

点评：本题采用对比的方法考查了影响化学平衡移动的因素，根据压强对该反应的影响来分析解答，注意：改变压强是通过改变浓度来实现的，如果改变压强，而反应物和生成物浓度不变，则平衡不移动，为易错点，（4）为解答的难点．