*、乙、*三個容器中最初存在的物質及其數量如圖所示,三個容器最初的容積相等、溫度相同,反應中*、*的容積不變,...
問題詳情:
*、乙、*三個容器中最初存在的物質及其數量如圖所示,三個容器最初的容積相等、溫度相同,反應中*、*的容積不變,乙中的壓強不變,在一定溫度下反應達到平衡。下列說法正確的是
A.平衡時各容器內c(NO2)的大小順序為乙>*>*
B.平衡時N2O4的百分含量:乙>*=*
C.平衡時*中NO2與*中N2O4的轉化率不可能相同
D.平衡時混合物的平均相對分子質量:*>乙>*
【回答】
B
【分析】
*、乙存在平衡2NO2⇌N2O4,該反應為氣體物質的量減小的反應,故*中壓強減小,乙中壓強不變,乙中到達的平衡相當於在*平衡的基礎上增大壓強,增大壓強平衡向正反應移動,平衡時N2O4的百分含量增大;但平衡移動的結果是降低NO2濃度的增大,不會消除增大;反應混合氣體的總質量不變,總的物質的量減小,混合氣體的平均摩爾質量增大;
*中存在平衡N2O4⇌2NO2,相當於開始加入0.2molNO2,與*為等效平衡,NO2濃度、N2O4的百分含量、混合氣體的平均摩爾質量與*中相同。平衡時*、*中N2O4的物質的量相等,平衡時*中NO2 與*中N2O4 的轉化率之和等於1。
【詳解】
*、乙存在平衡2NO2⇌N2O4,該反應為氣體物質的量減小的反應,故*中壓強減小,乙中壓強不變,乙中到達的平衡相當於在*平衡的基礎上增大壓強,*中存在平衡N2O4⇌2NO2,相當於開始加入0.2molNO2,與*為等效平衡,
A. *與*為完全等效平衡,平衡時NO2濃度的相等,乙中到達的平衡相當於在*平衡的基礎上增大壓強,增大壓強平衡向正反應移動,但平衡移動的結果是降低NO2濃度的增大,不會消除增大,故平衡時容器內c(NO2)的大小順序為乙>*=*,故A錯誤;
B. *與*為完全等效平衡,平衡時N2O4的百分含量相等,乙中到達的平衡相當於在*平衡的基礎上增大壓強,增大壓強平衡向正反應移動,平衡時N2O4的百分含量增大,故平衡時N2O4的百分含量:乙>*=*,故B正確;
C. *與*為完全等效平衡,平衡時*、*中N2O4的物質的量相等,平衡時*中NO2與*中N2O4的轉化率之和等於1,故平衡時*中NO2 與*中N2O4 的轉化率可能相同,都為0.5,故C錯誤;
D. *與*為完全等效平衡,平衡時混合氣體的平均摩爾質量相等,乙中到達的平衡相當於在*平衡的基礎上增大壓強,增大壓強平衡向正反應移動,總的物質的量減小,乙中平均摩爾質量增大,故平衡時混合物的平均相對分子質量:乙>*=*,故D錯誤;
*選B。
【點睛】
解答本題的關鍵是等效平衡的建立和建模思想的應用。
知識點:影響化學平衡的條件
題型:選擇題
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