Question

已知2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-52.7kJ?mol^-1，某課外活動小組為了探究溫度和壓強對化學(xué)平衡的影響，做了如下兩組實驗：
Ⅰ．該小組的同學(xué)取了兩個燒瓶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燒杯中（如圖所示），然后分別向兩個燒杯中加入濃硫酸和NH₄NO₃固體．請回答下列有關(guān)問題
（1）觀察到的實驗現(xiàn)象為：

 

（2）由實驗現(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，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．實驗過程中第一支針筒不做任何操作，僅作為實驗現(xiàn)象觀察時的參照對象．
（3）某同學(xué)將第二支針筒活塞迅速推至5mL處，此時氣體的顏色變深，一段時間后氣體顏色又變淺了．試解釋一段時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

考點：化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）濃硫酸稀釋時放出熱量，導(dǎo)致溶液的溫度升高，硝酸銨溶解時吸收熱量，導(dǎo)致溶液的溫度降低，升高溫度平衡向吸熱方向移動，降低溫度，平衡向放熱方向移動；
（2）根據(jù)氣體顏色的變化確定移動方向；
（3）減小體積，二氧化氮的濃度增大，則氣體顏色加深，同時增大氣體壓強，根據(jù)勒夏特列原理分析解答；
（4）①體積變大，二氧化氮的濃度降低，顏色變淺；體積變大，壓強減小，平衡向著氣體體積增大的方向移動，顏色變深；化學(xué)平衡只是減弱外界的影響，顏色比第一支針筒淺；
②溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變．

解答： 解：（1）濃硫酸稀釋時放出熱量，導(dǎo)致溶液的溫度升高，硝酸銨溶解時吸收熱量，導(dǎo)致溶液的溫度降低，反應(yīng)2NO₂（g）?N₂O₄（g）是放熱反應(yīng)，A燒杯中，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，二氧化氮氣體濃度增大，氣體顏色加深，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，二氧化氮濃度降低，所以氣體顏色變淺，故答案為：A氣體顏色加深，B氣體顏色變淺；
（2）由以上分析知，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，導(dǎo)致二氧化氮轉(zhuǎn)化率降低，故答案為：逆； 減��；
（3）第二支針筒活塞迅速推至5mL處，氣體體積減小，氣體的體積減小時，NO₂濃度增大，則氣體顏色加深；
故答案為：增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，NO₂濃度減小；
（4）①體積變大，二氧化氮的濃度降低，顏色變淺；體積變大，壓強減小，平衡向著氣體體積增大的方向移動，顏色變深；化學(xué)平衡只是減弱外界的影響，顏色比第一支針筒淺；
①化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變；
故答案為：①氣體的顏色先變淺，一段時間后又變深，但仍比第一支針筒氣體的顏色淺；②不變．

點評：本題考查了溫度、壓強對化學(xué)平衡的影響，難度不大，根據(jù)勒夏特里原理來分析解答即可．