Question

【题目】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分别充入A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。(已知：2NO2(g) N2O4(g) ΔH＜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vA______vB(填“＞”、“＜”或“=”)；若打开活塞K2，气球B将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。

（2）关闭活塞K2，若在A、B中再充入与初始量相等的NO2，则达到平衡时，NO2的转化率αA将________(填“增大”、“减小”或“不变”)；若分别通入等量的氖气，则达到平衡时，A中NO2的转化率将________，B中NO2的转化率将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。

（3）室温下，若A、B都保持体积不变，将A套上一个绝热层，B与外界可以进行热传递，则达到平衡时，______中的颜色较深。

（4）若在容器A中充入4.6 g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N2O4的物质的量为______。

Answer 1

【答案】（1）＜（1分） 变小（1分） （2）增大（1分） 不变（1分） 变小（1分）

（3）A（1分） （4）0.04 mol（2分）

【解析】题给反应是气体体积减小的放热反应。

（1）由于A为恒容体系，B为恒压体系，在平衡时pA＜pB，故v(A)＜v(B)，若打开K2，A、B形成一个新的恒压体系，气体体积将变小。（2）若再通入NO2，对于A相当于加压，原平衡向正反应方向移动，NO2的转化率增大。若再通入Ne，对于A，未改变体系中各物质的浓度，平衡不移动，转化率不变；对于B，其体积增大，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，NO2的转化率减小。（3）此时A为绝热体系，随反应的进行，体系温度升高，即TA＞TB，A相对于B是升高温度，平衡向逆反应方向移动，A中颜色加深。（4）=即n总==0.08 mol，投入NO2的物质的量为= 0.1 mol，设转化的NO2的物质的量为x。

则 2NO2 N2O4

起始： 0.1 mol 0

转化： x

平衡： 0.1 molx

即：0.1 molx＋=0.08 mol，x=0.04 mol