Question

已知2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH= -52.7kJ·mol^-1，某課外活動(dòng)小組為了探究溫度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，做了如下兩組實(shí)驗(yàn)： 

Ⅰ.該小組的同學(xué)取了兩個(gè)燒瓶A和B，分別加入相同濃度的NO₂與N₂O₄的混合氣體，中間用夾子夾緊，  并將A和B浸入到已盛有水的兩個(gè)燒杯中（如圖所示），然后分別向兩個(gè)燒杯中加入濃硫酸和NH₄NO₃固體。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題

（1）觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：_____________________________ 

（2）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，升高溫度，該化學(xué)平衡向___________（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)中NO₂的轉(zhuǎn)化率將_______________（填“增大”、“減小”或“不變”）。 

Ⅱ.在三支容積均為30mL針筒中分別抽入10mLNO₂氣體，將針筒前端封閉。實(shí)驗(yàn)過程中第一支針筒不做任何操作，僅作為實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察時(shí)的參照對(duì)象。

（3）某同學(xué)將第二支針筒活塞迅速推至5mL處，此時(shí)氣體的顏色變深，一段時(shí)間后氣體顏色又變淺了。試解釋一段時(shí)間后氣體顏色又變淺的原因：________________________。

（4）某同學(xué)將第三支針筒活塞迅速拉至20mL處。

①該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是：__________________________

②在此過程中，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將______________(填“增大”、“減小”或“不變”）。

 

Answer 1

【答案】

（1）A瓶中氣體顏色加深，B瓶中氣體顏色變淺 （2分）

（2）逆；減小

（3）增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，NO₂濃度減�。�2分）

（4）①氣體的顏色先變淺，一段時(shí)間后又變深，但仍比第一支針筒氣體的顏色淺；（2分）②不變

【解析】

試題分析：A瓶，濃硫酸溶解放熱，溫度升高；B瓶NH₄NO₃固體溶解吸熱，體系溫度降低。（1）溫度高平衡逆向進(jìn)行，NO₂濃度大，氣體顏色加深；（2）升溫平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低；（3）壓縮體積，氣體濃度增大，顏色加深；后壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，NO₂濃度變小，顏色變淺。（4）體積增大，氣體濃度降低，顏色變淺；后壓強(qiáng)減小，平衡逆向進(jìn)行，NO₂濃度變大，顏色加深，但仍比第一支針筒氣體的顏色淺；溫度不變，平衡常數(shù)不變。

考點(diǎn)：考查平衡移動(dòng)有關(guān)問題。