Question

在同温、同压下，把等量的纯二氧化氮充入起始体积相同的两个用极易导热的材料制成的容器A、B中，A为体积不变的定容容器，B为有活塞可随内部压强变化而改变体积维持定压的容器，建立如下平衡关系：2NO₂(g)N₂O₄（g）　ΔH＜0。

（1）反应刚开始，A、B中生成N₂O₄的速率关系应该是_______（填“v_a＞v_b”“v_a＜v_b”或“v_a=v_b”，下同）。?

（2）反应过程中，A、B中生成N₂O₄的速率关系应该是_____________________。?

（3）当两容器都达到平衡时，A中的NO₂与B中的NO₂的转化率_______（填“A＞B”“A＜B”“A=B”或“无法确定”）。?

Answer 1

解析：(1)反应刚开始，由于容器A、B的温度、压强、体积相同，NO₂的物质的量也相同，即A和B两容器内的NO₂浓度相同，所以容器A、B中反应速率相等，即v_A=v_B。（2）反应开始后，A、B两容器内的分子总的物质的量不断减少，由于容器A的体积恒定，所以A容器内c(NO₂)不断减小，反应速率逐渐降低，而容器B的体积可变，它的体积随反应的进行而变小，所以在反应过程中B容器内的c(NO₂)比A容器中的c(NO₂)大，故v_A＜v_B。（3）B容器有活塞，反应过程中体积缩小，维持压强不变，使该平衡向反应的正方向移动，NO₂的转化率增加；而A容器体积不变，随着反应的进行，压强减小，使平衡利于逆向移动从而使NO₂的转化率降低，故NO₂的转化率为A＜B。?

答案：（1）v_A=v_B　（2）v(A)＜v(B)　（3）A＜B?