Question

如图所示两个极易导热的密闭容器a和b，容器a体积恒定，容器b体积可变，在起始温度、体积相等的条件下，按下列两种情况投料．
Ⅰ、向a和b中充入等物质的量的NO₂，发生反应：2NO₂?N₂O₄；△H＜0；
Ⅱ、向a和b中充入等物质的量的N₂O₄，发生反应：N₂O₄?2NO₂；△H＞0．
以下判断对Ⅰ、Ⅱ两种情况均正确的是（　　）

• A、反应起始时，两容器内反应速率v_a和v_b的关系为：v_a=v_b
• B、反应过程中，两容器内反应速率v_a和v_b的关系为：v_a＜v_b
• C、反应达平衡时，两容器内反应物的转化率α_a和α_b的关系为：α_a＜α_b
• D、反应达平衡时，两容器内压强P_a和P_b的关系为：P_a＞P_b

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，反应物的浓度相同、温度相同、压强相同，反应速率相同；
B、Ⅰ、容器a体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器a中压强降低，容器b体积可变，压强不变，压强越大，反应速率越快；
Ⅱ、容器a体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量增多，容器a中压强增大，容器b体积可变，压强不变，压强越大，反应速率越快；
C、Ⅰ、容器a体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器a中压强降低，容器b体积可变压强不变，容器b中压强大于容器a中，压强增大平衡正向移动；
Ⅱ、容器a体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量增多，容器a中压强升高，容器b体积可变压强不变，容器b中压强小于容器a中，压强增大平衡逆向移动；

D、容器a体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器a中压强降低，容器b体积可变，压强不变．

解答： 解：A、反应起始时，反应物的浓度相同、温度相同、压强相同，反应速率相同，故A正确；
B、Ⅰ、容器a中压强降低，容器b压强不变，压强越大，反应速率越快，故v（a）＜v（b），而Ⅱ、容器a中压强增大，容器b压强不变，压强越大，反应速率越快，故v（a）＞v（b），故B错误；
C、Ⅰ、容器a体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器a中压强降低，容器b体积可变，压强不变，容器b中压强大于容器a中，压强增大平衡正向移动，转化率α_a和α_b的关系为：α_a＜α_b；Ⅱ、容器a体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量增多，容器a中压强升高，容器b体积可变压强不变，容器b中压强小于容器a中，压强增大平衡逆向移动，转化率α_a和α_b的关系为：α_a＜α_b，故C正确；
D、Ⅰ、容器a体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器a中压强降低，容器b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（a）＜p（b），故D错误；
故选AC．

点评：本题考查影响化学反应速率的有关因素，题目难度较大，难在Ⅰ与Ⅱ的对比上，注意题目实际为恒温条件．