Question

I、如下圖所示，在容器A中裝有20℃的水50 mL，容器B中裝有1 mol/L的鹽
酸50 mL，試管C、D相連通，且其中裝有紅棕色NO₂和無(wú)色N₂O₄的混合氣體，并處于下列平
衡：2NO₂??N₂O₄　ΔH＝－57 kJ/mol，

當(dāng)向A中加入50 gNH₄NO₃晶體使之溶解；向B中加入2 g苛性鈉時(shí)：
(1)C中的氣體顏色__________； (填“變淺”或“變深”)。
(2)若25℃時(shí)，起始時(shí)僅有NO₂氣體，達(dá)到平衡時(shí)，c(NO₂)＝0.012 5 mol/L，c(N₂O₄)＝
0.0321mol/L，則NO₂的起始濃度為__________，NO₂的轉(zhuǎn)化率為__________。
Ⅱ. 在三支容積均為30cm³針筒中分別抽入10cm³NO₂氣體，將針筒前端封閉。
(1)將第二支針筒活塞迅速推至5cm³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，但仍比第一支針筒氣體的顏色深。
① 推進(jìn)針筒后顏色變深的原因是                                ；
②一段時(shí)間后氣體顏色又變淺的原因是                            
③ 在此過(guò)程中，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將           (填“增大”、“減小”或“不變”，下同）NO₂的轉(zhuǎn)化率將    。

Answer 1

I.（1）變淺 （2）0.0767 mol/L   83.7%
Ⅱ.（1）①氣體的體積減小，NO2濃度增大，氣體的顏色加深
②增大壓強(qiáng)，減小氣體的體積，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)  ③不變 增大

試題分析：I.（1）硝酸銨溶于水吸熱，且該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以C中平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，顏色變淺。
（2）達(dá)到平衡時(shí)，c(NO₂)＝0.012 5 mol/L，c(N₂O₄)＝0.032 1 mol/L，則消耗NO₂的濃度是0.032 1 mol/L×2＝0.0642 mol/L，所以NO₂的起始濃度是0.012 5 mol/L＋0.0642 mol/L＝0.0767 mol/L。則NO₂的轉(zhuǎn)化率為。
Ⅱ.（1）①氣體的體積減小，因此NO₂濃度增大，所以氣體的顏色加深。
②增大壓強(qiáng)，減小氣體的體積，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此一段時(shí)間后氣體顏色又變淺。
③平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，所以改變壓強(qiáng)，平衡常數(shù)不變；平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。
點(diǎn)評(píng)：該題是中等難度的試題，試題注重基礎(chǔ)，側(cè)重能力的考查和訓(xùn)練。該題有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。