Question

1．如圖所示，活塞的質(zhì)量與筒壁的摩擦不計(jì)，與K相連的細(xì)管的體積也忽略不計(jì)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下：
（1）b中氣體與水不接觸，打開K，足夠長(zhǎng)時(shí)間后，a中氣體體積減小的范圍是：△V（減�。�$\frac{V}{2}$＜△V（減�。�＜V；
（2）在上述（1）之后，快速推a中活塞至a中氣體全部進(jìn)入b中，觀察到的現(xiàn)象是b中氣體的顏色先變深后略變淺，原因是體積縮小，氣體密度變大，顏色加深，隨后2NO₂?N₂O₄平衡向右正向移動(dòng)，NO₂的濃度減��；
（3）若固定a中活塞如圖所示，打開K，移走b的密封套，足夠長(zhǎng)時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象是a、b中氣體由無色逐漸變?yōu)榧t棕色，溶液（或水）緩慢進(jìn)入b中，最終充滿b，且a中充液約$\frac{3V}{4}$L，剩余氣體為無色氣體，所得溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為（設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散到水槽中）0.0255mol/L．

Answer 1

分析 （1）發(fā)生2NO+O₂=2NO₂，2NO₂?N₂O₄，aL氧氣參加反應(yīng)氣體體積減�。�
（2）快速推a中活塞至a中氣體全部進(jìn)入b中，則壓強(qiáng)增大，2NO₂?N₂O₄正向移動(dòng)；
（3）打開K，移走b的密封套，發(fā)生2H₂O+4NO+3O₂=4HNO₃，以此計(jì)算．

解答 解：（1）發(fā)生2NO+O₂=2NO₂，2NO₂?N₂O₄，aL氧氣參加反應(yīng)氣體體積減小，
2NO+O₂=2NO₂ △V
     1       1 
     V       V
且發(fā)生2NO₂?N₂O₄，為可逆反應(yīng)，則$\frac{V}{2}$＜△V（減�。�＜V，
故答案為：$\frac{V}{2}$＜△V（減�。�＜V；
（2）快速推a中活塞至a中氣體全部進(jìn)入b中，則壓強(qiáng)增大，2NO₂?N₂O₄正向移動(dòng)，則b中氣體的顏色先變深后略變淺，是因體積縮小，氣體密度變大，顏色加深，隨后2NO₂?N₂O₄平衡向右正向移動(dòng)，NO₂的濃度減小，
故答案為：b中氣體的顏色先變深后略變淺；體積縮小，氣體密度變大，顏色加深，隨后2NO₂?N₂O₄平衡向右正向移動(dòng)，NO₂的濃度減�。�
（3）打開K，移走b的密封套，足夠長(zhǎng)時(shí)間發(fā)生2H₂O+4NO+3O₂=4HNO₃，則觀察到a、b中氣體由無色逐漸變?yōu)榧t棕色，溶液（或水）緩慢進(jìn)入b中，最終充滿b，且a中充液約$\frac{3V}{4}$L，剩余氣體為無色氣體，反應(yīng)后溶質(zhì)為硝酸，由N原子守恒可知，硝酸的物質(zhì)的量為$\frac{V}{22.4}$mol，溶液體積為（V+$\frac{3}{4}$V）L，則所得溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為$\frac{\frac{V}{22.4}mol}{\frac{7}{4}L}$=0.255mol/L，故答案為：a、b中氣體由無色逐漸變?yōu)榧t棕色，溶液（或水）緩慢進(jìn)入b中，最終充滿b，且a中充液約$\frac{3V}{4}$L，剩余氣體為無色氣體；0.255mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)及實(shí)驗(yàn)裝置的綜合應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，把握發(fā)生的反應(yīng)、平衡移動(dòng)及物質(zhì)的量濃度計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．