Question

在同溫、同壓下，把等量的純二氧化氮充入起始體積相同的兩個用極易導熱的材料制成的容器A、B中，A為體積不變的定容容器，B為有活塞可隨內部壓強變化而改變體積維持定壓的容器，建立如下平衡關系：2NO₂(g)N₂O₄（g）　ΔH＜0。

（1）反應剛開始，A、B中生成N₂O₄的速率關系應該是_______（填“v_a＞v_b”“v_a＜v_b”或“v_a=v_b”，下同）。?

（2）反應過程中，A、B中生成N₂O₄的速率關系應該是_____________________。?

（3）當兩容器都達到平衡時，A中的NO₂與B中的NO₂的轉化率_______（填“A＞B”“A＜B”“A=B”或“無法確定”）。?

Answer 1

解析：(1)反應剛開始，由于容器A、B的溫度、壓強、體積相同，NO₂的物質的量也相同，即A和B兩容器內的NO₂濃度相同，所以容器A、B中反應速率相等，即v_A=v_B。（2）反應開始后，A、B兩容器內的分子總的物質的量不斷減少，由于容器A的體積恒定，所以A容器內c(NO₂)不斷減小，反應速率逐漸降低，而容器B的體積可變，它的體積隨反應的進行而變小，所以在反應過程中B容器內的c(NO₂)比A容器中的c(NO₂)大，故v_A＜v_B。（3）B容器有活塞，反應過程中體積縮小，維持壓強不變，使該平衡向反應的正方向移動，NO₂的轉化率增加；而A容器體積不變，隨著反應的進行，壓強減小，使平衡利于逆向移動從而使NO₂的轉化率降低，故NO₂的轉化率為A＜B。?

答案：（1）v_A=v_B　（2）v(A)＜v(B)　（3）A＜B?