两个极易导热的材料做成的体积相等的容器A和B,A是密闭定容的,B带上下可移动的活塞(气体不渗漏).在等温下向A、B两容器中充入等物质的量的N2O4固体并使之迅速气化.
(1)在两容器内N2O4刚刚全部气化的时刻(温度相同),两容器中出现的现象是______.
(2)反应进行的某时刻t1(s)时,两容器生成NO2的速率A______B(大于、小于、等于),理由是______.
(3)当两容器内都达到平衡时,N2O4的转化率A______B(大于、小于、等于),理由是______.
解题思路:(1)容器中存在化学平衡N2O4⇌2NO2,二氧化氮是红棕色气体分析判断;
(2)A为恒温恒容容器,B为恒温恒压容器,反应是气体体积增大的反应,A容器中压强大于B容器中,反应速率大于B容器中的反应速率;
(3)A为恒温恒容容器,B为恒温恒压容容器,反应是气体体积减小的反应,A容器中压强大于B容器中,压强增大平衡向气体体积减小的方向进行.
(1)在两容器内N2O4刚刚全部气化的时刻(温度相同),容器中存在化学平衡N2O4⇌2NO2,两容器中出现的现象是出现红棕色气体;
故答案为:出现红棕色气体;
(2)A容器是恒温恒容容器,N2O4⇌2NO2的反应是气体体积增大的反应,压强大于B恒温恒压容器,A容器定容,B容器定压,随着反应的进行PA>PB,A容器中反应速率大于B容器中的反应速率;
故答案为:大于;N2O4⇌2NO2的反应是气体体积增大的反应,A容器定容,B容器定压,随着反应的进行PA>PB,所以vA>vB;
(3)A容器是恒温恒容容器,N2O4⇌2NO2的反应是气体体积增大的反应,压强大于B恒温恒压容器,A容器中压强大于B容器中的压强,压强增大平衡逆向进行,A容器中四氧化二氮的转化率小于B容器中四氧化二氮的转化率;
故答案为:小于;随着反应的进行,PA始终大于PB,压强大,平衡向逆方向移动,故转化率A<B.
点评:
本题考点: 化学平衡建立的过程.
考点点评: 本题考查了化学平衡的建立和平衡移动原理的分析判断,掌握平衡的分析方法和容器的特征是解题关键.题目难度中等.
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