Question

20．為測定溫度對平衡的影響，設(shè)計了如下試驗．
如圖所示，燒瓶A、B中裝有相同濃度的NO₂和N₂O₄的混合氣體，中間止水夾K夾緊，燒杯甲中盛放100mL 6mol/L的鹽酸，燒杯乙中盛放100mL冷水．現(xiàn)向燒杯甲的溶液中放入25g NaOH固體，同時向燒杯乙中放入25g NH₄NO₃固體，攪拌使之溶解．
（1）A瓶中氣體顏色變深，理由是甲中NaOH溶解放熱，中和HCl也放熱，使溶液及A中氣體溫度升高，2NO₂?N₂O₄（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）平衡向左移動，NO₂濃度增大，顏色加深．
（2）B瓶中氣體顏色變淺，理由是乙中NH₄NO₃ 溶解吸熱，使溶液及B中氣體溫度降低，使反應(yīng)2NO₂?N₂O₄（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）向右移動，NO₂濃度減小，顏色變淺．

Answer 1

分析 根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響分析，氫氧化鈉溶解和鹽酸中和反應(yīng)都使溶液溫度升高，硝酸銨溶解溶液溫度降低，2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，依據(jù)化學(xué)平衡移動原理分析，升溫平衡向吸熱方向進(jìn)行，降溫平衡向放熱反應(yīng)方向進(jìn)行，二氧化氮是紅棕色氣體，四氧化二氮是無色氣體．

解答 解：（1）因NaOH溶于水以及與NaOH與HCl的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以燒杯甲的溶液的溫度升高，溫度升高，平衡2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0向吸熱方向移動，即逆反應(yīng)方向移動，NO₂濃度增大，顏色加深；
故答案為：變深；甲中NaOH溶解放熱，中和HCl也放熱，使溶液及A中氣體溫度升高，2NO₂?N₂O₄（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）平衡向左移動，NO₂濃度增大，顏色加深；
（2）因NH₄NO₃溶于水是吸熱的，使體系溫度降低，使平衡2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0向放熱熱方向移動，即反應(yīng)方向移動，NO₂濃度減小，顏色變淺，
故答案為：變淺；乙中NH₄NO₃ 溶解吸熱，使溶液及B中氣體溫度降低，使反應(yīng)2NO₂?N₂O₄（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）向右移動，NO₂濃度減小，顏色變淺．

點評 本題結(jié)合實驗考查了溫度對化學(xué)平衡的影響，題目難度不大，注意把握常見的放熱和吸熱過程、以及溫度對化學(xué)平衡移動的影響，題目培養(yǎng)了學(xué)生靈活運用知識的能力．