题目内容
【题目】如图所示,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透明气囊.关闭K2 , 将各1mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时A、B的体积相同均为a L. ![]()
①B中可通过判断可逆反应2NO2N2O4已经达到平衡.
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4 , 则重新到达平衡后,平衡混合气中NO2的体积分数(填“变大”“变小”或“不变”).
③若容器A中到达平衡所需时间t s,达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍,则平均化学反应速率v(NO2)等于
④若打开K2 , 平衡后B容器的体积缩至0.4a L,则打开K2之前,气球B体积为L.
【答案】气囊不再变小或颜色不再变化;变小;
mol/(L?s);0.7a
【解析】解:①B是一个气体压强不变的容器,所以当反应达到平衡状态时,混合气体的颜色和气囊体积不再改变,
所以答案是:气囊不再变小或颜色不再变化;
②再加入气体,相当于增大压强,化学平衡正向移动,二氧化氮的百分含量会减小,所以答案是:变小;
③2NO2N2O4
初始物质的量:1 0
变化的物质的量:2x x
平衡物质的量:1﹣2x x
则
=0.8,解得x=0.2mol,
所以平均化学反应速率v(NO2)=
mol/(Ls)=
mol/(Ls),
所以答案是:
mol/(Ls);
④打开K2 , 则相当于是在等温等压时的平衡,因此平衡时等效的.由于此时反应物的物质的量是B中的二倍,所以打开K2之前,气球B体积为(aL+0.4aL)÷2=0.7aL,
所以答案是:0.7a.
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡状态本质及特征的相关知识,掌握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),以及对化学平衡的计算的理解,了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.