Question

(8分)下圖裝置中，A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器，B是耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣球，關(guān)閉K2，將等量1mol的NO2通過(guò)K1、K3分別充A、B中，反應(yīng)起始時(shí)，A、B的體積相同均為a L。已知：2NO2(g) N2O4(g)

（1）B中可通過(guò) 判斷可逆反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)已經(jīng)達(dá)到平衡。

（2）若平衡后向A中再充入0.5 mol N2O4，則重新到達(dá)平衡后，平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù) (填“變小”、“變大”或“不變”)。

（3）若A中到達(dá)平衡所需時(shí)間為t s，達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍，則平均反應(yīng)速率v(NO2)= 。

（4）若打開K2，平衡后B的體積縮至0.4a L，則打開K2前，B的體積為 。

Answer 1

（1）顏色變化 （2）變小 （3） 0.4/at （4）0.7a

【解析】

試題分析：（1） NO2是紅棕色氣體，N2O4是無(wú)色氣體，故通過(guò)顏色是否變化來(lái)判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡。 （2） 充入0.5 mol N2O4，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向正向移動(dòng)，NO2體積分?jǐn)?shù)變小。 （3） 設(shè)NO2轉(zhuǎn)化了x，

2NO2(g) N2O4(g)

起始（mol） 1 0

變化（mol） x 0.5x

平衡（mol） 1-x 0.5x 平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的0.8倍則有：(1-x+0.5x)/1=0.8 得：x=0.4mol ，v(NO2) =0.4mol÷aL ÷ts= 0.4/at mol/(L·s)。 （4） A是由導(dǎo)熱的密閉容器，B是易于傳熱的透明氣球，若打開K2，A、B就聯(lián)系在一起，那么這個(gè)體系就是一個(gè)恒溫恒壓的平衡，此時(shí)反應(yīng)體系中中反應(yīng)物的總物質(zhì)的量為B中的2倍，打開K2前，B的體積為（a+0.4a）/2=0.7a

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的判斷和計(jì)算、等效平衡。