Question

如圖所示，A是由導熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學腐蝕且易于傳熱的透明氣囊．關閉K₂，將各1mol NO₂通過K₁、K₃分別充入A、B中，反應起始時A、B的體積相同均為a L．
①B中可通過

 

判斷可逆反應2NO₂?N₂O₄已經達到平衡．
②若平衡后在A容器中再充入0.5mol N₂O₄，則重新到達平衡后，平衡混合氣中NO₂的體積分數(shù)

 

（填“變大”“變小”或“不變”）．
③若容器A中到達平衡所需時間t s，達到平衡后容器內壓強為起始壓強的0.8倍，則平均化學反應速率v（NO₂）等于

 

．
④若打開K₂，平衡后B容器的體積縮至0.4a L，則打開K₂之前，氣球B體積為

 

L．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：①反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，平衡時各種物質的物質的量、濃度等不再發(fā)生變化；
②根據(jù)壓強對化學平衡的移動的影響因素來回答．
③根據(jù)反應前后氣體的壓強之比等于物質的量之比來回答；
④根據(jù)等效平衡分析．

解答： 解：①B是一個氣體壓強不變的容器，所以當反應達到平衡狀態(tài)時，混合氣體的顏色和氣囊體積不再改變，
故答案為：氣囊不再變小或顏色不再變化；
②再加入氣體，相當于增大壓強，化學平衡正向移動，二氧化氮的百分含量會減小，故答案為：變��；
③2NO₂?N₂O₄
初始物質的量：1      0
變化的物質的量：2x     x
平衡物質的量：1-2x     x  
則

1-2x+x

1

=0.8，解得x=0.2mol，
所以平均化學反應速率v（NO₂）=

0.2×2

at

mol/（L?s）=

0.4

at

mol/（L?s），
故答案為：

0.4

at

mol/（L?s）；
④打開K₂，則相當于是在等溫等壓時的平衡，因此平衡時等效的．由于此時反應物的物質的量是B中的二倍，所以打開K₂之前，氣球B體積為（aL+0.4aL）÷2=0.7aL，
故答案為：0.7a．

點評：本題考查了化學平衡的計算等知識點，難點是根據(jù)等效平衡進行計算，難度較大．