Question

(8分)下图装置中，A是由导热材料制成的密闭容器，B是耐化学腐蚀且易于传热的透明气球，关闭K2，将等量1mol的NO2通过K1、K3分别充A、B中，反应起始时，A、B的体积相同均为a L。已知：2NO2(g) N2O4(g)

（1）B中可通过 判断可逆反应2NO2(g) N2O4(g)已经达到平衡。

（2）若平衡后向A中再充入0.5 mol N2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数 (填“变小”、“变大”或“不变”)。

（3）若A中到达平衡所需时间为t s，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均反应速率v(NO2)= 。

（4）若打开K2，平衡后B的体积缩至0.4a L，则打开K2前，B的体积为 。

Answer 1

（1）颜色变化 （2）变小 （3） 0.4/at （4）0.7a

【解析】

试题分析：（1） NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，故通过颜色是否变化来判断反应是否达到平衡。 （2） 充入0.5 mol N2O4，相当于增大压强，平衡向正向移动，NO2体积分数变小。 （3） 设NO2转化了x，

2NO2(g) N2O4(g)

起始（mol） 1 0

变化（mol） x 0.5x

平衡（mol） 1-x 0.5x 平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍则有：(1-x+0.5x)/1=0.8 得：x=0.4mol ，v(NO2) =0.4mol÷aL ÷ts= 0.4/at mol/(L·s)。 （4） A是由导热的密闭容器，B是易于传热的透明气球，若打开K2，A、B就联系在一起，那么这个体系就是一个恒温恒压的平衡，此时反应体系中中反应物的总物质的量为B中的2倍，打开K2前，B的体积为（a+0.4a）/2=0.7a

考点：化学平衡的判断和计算、等效平衡。