题目内容
【题目】现有一可导热体积固定的密闭容器A,和一可导热容积可变的容器B.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:2NO2N2O4;△H<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VAVB . (填“>”、“<”、“=”);若打开活塞K2 , 气球B将(填:变大、变小、不变).
(2)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(填增大或减小、不变);若通入等量的Ne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、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4.6g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 .
【答案】
(1)<;变小
(2)增大;不变;变小
(3)A
(4)0.02mol
【解析】解:(1)容器A中压强降低,容器B体压强不变,压强越大,反应速率越快,故v(A)<v(B),A中压强小于B中的压强,打开旋塞K,气球B的压强减小,体积减小, 所以答案是:<;变小;(2)保持容器容积不变,通入一定量的NO2 , 等效为增大压强到达的平衡,增大压强平衡向正反应方向移动,NO2的转化率将增大,所以答案是:增大;
保持压强不变,通入氖气使体系的容积增大一倍,反应混合物的浓度降低,相当于为降低压强,平衡向逆反应方向移动,达到平衡时NO2的转化率减小,所以答案是:变小;(3)该反应为放热反应,A套上一个绝热层,温度升高,平衡逆向移动,NO2的浓度增大,颜色变深,所以答案是:A;(4)设参加反应的二氧化氮为xmol,n(NO2)= = =0.1mol
2NO2 | N2O4 | |
起始(mol) | 0.1 | 0 |
转化(mol) | x | |
平衡(mol) | 0.1-x |
平衡时平均相对分子质量= =57.5,所以x=0.04mol,所以平衡时平衡时N2O4的物质的量为: =0.02mol,
所以答案是:0.02mol.
【考点精析】利用化学平衡常数的含义和化学平衡状态本质及特征对题目进行判断即可得到答案,需要熟知指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度不变的状态;化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效).