Question

15．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气球．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：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△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v_A＜v_B（填“＞”、“＜”或“=”）；若打开活塞K₂，气球B将变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（2）关闭活塞K₂，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α_A将增大（填“增大”、“减小”或“不变”）；若分别通人等量的氖气，则达到平衡时，A中NO₂的转化率将不变，B中NO₂的转化率将减小（填“变大”、“变小”或“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，A中的颜色较深．

Answer 1

分析 （1）容器A为恒温恒容，容器B为恒温恒压，随反应进行A中压强降低，故A中压强小于B中压强，压强越大，反应速率越快；
A中压强小于B中的压强，若打开活塞K₂，气球B的压强减小；
（2）容器A为恒温恒容，再通入一定量的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；
容器A为恒温恒容，通入氖气，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动；
容器B为恒温恒压，通入氖气使体系的容积增大，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；
（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；

解答 解：（1）容器A为恒温恒容，容器B为恒温恒压，随反应进行A中压强降低，故A中压强小于B中压强，压强越大，反应速率越快，故A、B中生成的N₂O₄的速率是V（A）＜V（B），A中压强小于B中的压强，若打开活塞K₂，气球B的压强减小，则体积变小，
故答案为：＜；变小；
（2）容器A为恒温恒容，再通入一定量的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α（A）增大；
容器A为恒温恒容，通入氖气，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动，A中NO₂的转化率不变；
容器B为恒温恒压，通入氖气使体系的容积增大，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，B中A中NO₂的转化率变小，
故答案为：增大；不变；减小；
（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，
故答案为：A．

点评 本题考查化学平衡计算、化学平衡影响因素，（2）中注意利用等效思想进行分析解答，难度中等．