Question

已知甲为恒压容器、乙为恒容容器．相同条件下充入等物质的量的NO₂气体，且起始时的体积相同．发生反应：2NO₂?N₂O₄一段时间后相继达到平衡状态．下列说法正确的是（　　）

• A、平衡时NO₂的体积分数：甲＞乙
• B、达到平衡所需要时间，甲比乙多
• C、平衡时的颜色，甲比乙深
• D、平衡时的平均相对分子质量：甲＜乙

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：A、反应起始时，二氧化氮的浓度相同、温度相同、压强相同，反应速率相同，容器乙中压强降低，容器甲体积可变，压强不变，故反应达到平衡时，两容器内的压强关系是p（甲）＞p（乙）；
B、速率越快，到达平衡的时间越短；
C、平衡常数是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积；
D、容器乙体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器乙中压强降低，容器甲体积可变，压强不变．

解答： 解：A、反应起始时，二氧化氮的浓度相同、温度相同、压强相同，反应速率相同，随反应进行，容器乙中压强降低，容器甲体积可变，压强不变，故反应达到平衡时，两容器内的压强关系是p（甲）＞p（乙），甲中平衡正向进行，平衡时NO₂体积分数减小，甲＜乙，故A错误；
B、容器乙体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器乙中压强降低，容器甲体积可变，压强不变，压强越大，反应速率越快，达到平衡所需时间甲短，故B错误；
C、NO₂为红棕色气体，根据A的分析甲的压强大，增大压强，化学平衡向着正向移动，N₂O₄物质的量增大，又体积减小，所以浓度变大，在根据K=

c(N 2O 4)

c 2(NO 2)

不变，所以二氧化氮的浓度变大，颜色较深，所以平衡时的颜色，甲比乙深，故C正确；
D、平衡时的平均相对分子质量=

m(总)

n(总)

，反应前后总质量不变，根据以上分析，甲容器的压强大，增大压强，化学平衡向着正向移动，物质的量变小，所以甲中的平衡时的平均相对分子质量变大，故D错误；
故选C．

点评：本题考查影响化学反应速率和化学平衡的有关因素分析判断，主要是恒温恒容、恒温恒压容器特征的分析方法，掌握基础是关键，难度中等．