Question

高中化学平衡题

在恒温恒容的容器中发生2NO2(g)===N2O4(g)达到平衡时，再向容器中通入NO2重新达到平衡后，与第一次相比，NO2的体积分数怎么样？

显然，P不变，反应向右移动，NO2会减少。
但是可逆反应时无法反应完全的，因此即便加入更多的NO2，这“更多”的部分也会有剩余，体积分数便会增大。可答案是减小。
我搜的其他人回答的答案，有些人只考虑平衡移动，不管反应了多少，请不要复制答案，你会搜我也会搜，但搜出来的答案我看不明白，有一些说的根本不对。

现在我给出我自己的思路：
若不固定容积，则加入NO2,由P1：P2=n1:n2知浓度不变，等效平衡（此时NO2体积分数不变还是会变？？？？）。此时，把容器压缩为原来的容积，那么反应会向右，那么NO2浓度会降低。再往下分析又回到了刚才的问题上。请详细的回答。

Answer 1

我来打个比方。比如 在此反应条件下3 mol的NO2 中只有2mol的NO2参与反应，也就是生成1mol的N2O4。剩余NO2 也是1 mol
现在体积不变的情况下在加入3molNO2 其中又有2mol参与反应，生成了1molN2O4。剩余NO2 也是1 mol。
也就是现在容器中有2molN2O4，，，2molNO2
但是现在加入了的NO2，使密闭容器中的压强增大。增大压强平衡向减小压强的方向移动。即向右移动
现在的那2mol的NO2又有一部分反应生成N2O4。
所以生的N2O4大于2mol。。。。。NO2小于2mol
所以说再次平衡NO2得体积分数减小。
懂了不？？、

Answer 2

不知道平衡常数你学过没有？若学过就很简单了。
平衡常数的定义是：对于一个可逆反应，达到平衡后，其产物浓度的系数次方（方程式前物质的系数）除以反应浓度的系数次方为一个常数，即平衡常数，用K表示。
对于题中例子：2NO2 = N2O4
有 c(N2O4)/c(NO2)^2 = K
c(N2O4) = Kc(NO2)^2
平衡时，NO2的体积分数（与浓度成正比）为：
c(NO2)/[c(NO2) + c(N2O4)]
= c(NO2)/[c(NO2) + Kc(NO2)^2]
= 1/[1 + Kc(NO2) ]
显而易见，由于K是常数，增大NO2的浓度，分母会增大，所以其体积分数为减小。
通过该例子可以得到一个规律：
恒容条件下
若反应气体分子数是增大的，增大反应物浓度，其反应物的体积分数会增大；
若反应气体分子数是减小的，增大反应物浓度，其反应物的体积分数会减小。
当然，上面两条还可以合并成一条：恒容条件下，改变气体反应物浓度或产物浓度，气体分子数少的一方，体积分数会增加。

Answer 3

因为容积不变，添加NO2，反应向右移动，NO2会减少又会达到新的平衡，