Question

(8分)下圖裝置中，A是由導熱材料制成的密閉容器，B是耐化學腐蝕且易于傳熱的透明氣球，關閉K2，將等量1mol的NO2通過K1、K3分別充A、B中，反應起始時，A、B的體積相同均為a L。已知：2NO2(g) N2O4(g)

（1）B中可通過 判斷可逆反應2NO2(g) N2O4(g)已經達到平衡。

（2）若平衡后向A中再充入0.5 mol N2O4，則重新到達平衡后，平衡混合氣中NO2的體積分數 (填“變小”、“變大”或“不變”)。

（3）若A中到達平衡所需時間為t s，達到平衡后容器內壓強為起始壓強的0.8倍，則平均反應速率v(NO2)= 。

（4）若打開K2，平衡后B的體積縮至0.4a L，則打開K2前，B的體積為 。

Answer 1

（1）顏色變化 （2）變小 （3） 0.4/at （4）0.7a

【解析】

試題分析：（1） NO2是紅棕色氣體，N2O4是無色氣體，故通過顏色是否變化來判斷反應是否達到平衡。 （2） 充入0.5 mol N2O4，相當于增大壓強，平衡向正向移動，NO2體積分數變小。 （3） 設NO2轉化了x，

2NO2(g) N2O4(g)

起始（mol） 1 0

變化（mol） x 0.5x

平衡（mol） 1-x 0.5x 平衡后容器內壓強為起始壓強的0.8倍則有：(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是由導熱的密閉容器，B是易于傳熱的透明氣球，若打開K2，A、B就聯(lián)系在一起，那么這個體系就是一個恒溫恒壓的平衡，此時反應體系中中反應物的總物質的量為B中的2倍，打開K2前，B的體積為（a+0.4a）/2=0.7a

考點：化學平衡的判斷和計算、等效平衡。