Question

【題目】現(xiàn)有三個(gè)體積相同的密閉容器，按下圖所示投料，并在T℃條件下開始反應(yīng)，其中容器I保持恒壓100kPa。已知:分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，對(duì)于2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，T℃時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)KΘ={p(N2O4)/100kPa}/{[p(NO2)] /100kPa}2=0.75, 式中p(N2O4) 、p(NO2)為氣體分壓。下列說法正確的是

A. 達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅱ中N2O4轉(zhuǎn)化率小于50%

B. 達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅰ中N2O4分壓比容器Ⅲ中的大

C. 達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅰ中N2O4的體積分?jǐn)?shù)比容器Ⅱ中的大

D. 若起始時(shí)向容器Ⅲ中充入2molN2O4、2molNO2,達(dá)到平衡前v(正)<v(逆)

Answer 1

【答案】AD

【解析】若在恒溫恒容條件下，三個(gè)容器中的反應(yīng)為等效平衡。A.將容器Ⅰ中2molNO2轉(zhuǎn)化為N2O4，可得1molN2O4，設(shè)有xmolN2O4反應(yīng)生成NO2，根據(jù)已知條件容器I中保持恒壓100kPa，T℃時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)KΘ={p(N2O4)/100kPa}/{[p(NO2)] /100kPa}2=0.75,可知=0.75，解得x=0.5,因此N2O4轉(zhuǎn)化率==50%，達(dá)到平衡時(shí)由于容器Ⅰ是絕熱恒容，容器Ⅱ是恒溫恒容，所以達(dá)到平衡時(shí)容器Ⅰ中的溫度高于容器Ⅱ中的溫度，而該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此平衡時(shí)容器Ⅱ中N2O4轉(zhuǎn)化率小于50%，A正確；B. 容器Ⅰ是絕熱恒容，達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅰ中的溫度高于容器Ⅲ中的溫度，容器Ⅰ中N2O4的物質(zhì)的量小于容器Ⅲ，因此容器Ⅰ中N2O4分壓比容器Ⅲ中的小，B錯(cuò)誤；C. 容器Ⅰ是絕熱恒容，達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅰ中的溫度高于容器Ⅱ中的溫度，導(dǎo)致容器Ⅰ中N2O4的物質(zhì)的量小于容器Ⅱ，因此容器Ⅰ中N2O4的體積分?jǐn)?shù)比容器Ⅱ中的小，C錯(cuò)誤；D. 若起始時(shí)向容器Ⅲ中充入2molN2O4、2molNO2,由于容器Ⅲ保持恒溫恒壓，則必須擴(kuò)大容器的體積，而該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以在達(dá)到平衡前該反應(yīng)一直向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，因此達(dá)到平衡前v(正)<v(逆)，D正確；答案選AD.