在二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系中保持容器体积不变
在二氧化氮和四氧化二氮的平衡体系中保持容器体积不变,充入四氧化二氮,二氧化氮的转化率是增大还是减小,
“第三只眼睛”先生(也许是女士)分析的精辟透彻,我非常同意他最后一段的观点,有些题目好像不是用来提高能力,而专门要难倒学生。
先将原平衡体系内的NO2完全转为N2O4(假设得到的N2O4总物质的量为a mol),那么,可以设定选择充入的N2O4也是a mol(采用特殊量便于考察它们共同的变化规律)。 假想一个与原容器体积相同另一个容器,如果将这a mol的N2O4先充入该容器,那么在完全相同的条件下达到平衡时,产生了与原平衡体系完全等同的另一个平衡体系。
再将两个容器合并,想象中间有块隔板,抽开隔板(压强、温度、浓度都相同)平衡没有移动。这时,容器的体积是原平衡的两倍。 接着将活塞(想象的)推入(意味着只增大压强)平衡向气体总物质的量减少的方向移动(即向着生成N2O4的方向移动)。那么,将有更多的NO2转化为N2O4。
结论:NO2转化率增大了! “固定体积的容器中充入N2O4,N2O4的浓度增大,平衡向生成NO2的方向移动”这种看法存在一个判断误区:固定体积的容器充入N2O4时,在改变浓度的同时也改变了体系的压强。而这两个条件对本反应的平衡移动的影响恰好是相反的,所以不能直接判断。
采用创设一个等同的平衡体系作为思维的中间载体,就是为了将多个平衡的影响因素转化为单一影响因素,才能依据“平衡移动原理”来判别平衡移动方向。这是等效平衡的最基本的思维方法。 其次,这道题目本身也欠缺现实意义。因为“NO2转化率”是指将NO2转化为产品的转化程度,而题目故意采用添加N2O4(即NO2转化为产品的对象)反过来讨论NO2的转化率,除了故意刁难,没有什么实际意义。
此题逆看成为物质的量不变,相当于加压,加压向气体体积减小的方向移动,NO2的转化率增大!
转化率:可逆反应到达平衡时,某反应物的转化浓度(等于某反应物的起始浓度和平衡浓度的差)与该反应物的起始浓度比值的百分比。可用以表示可逆反应进行的程度。 显然,方程式2NO2=N2O4,保持容器体积不变,充入四氧化二氮,即四氧化二氮的浓度增大,反应向逆反应方向移动,可以把该过程当做又生成了一些二氧化氮,所以二氧化氮的转化率减小
答:(1)由于C是固体,所以加入C对反应速率几乎没有影响。 (2)压强增大,反应速度加快。 (3)尽管压强增大了,但是参加反应的各物质的浓度不变,速率不变。 (4)...详情>>
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