Question

已知2NO₂（g）═N₂O₄（g）△H=-52.7kJ?mol^-1，常溫下NO₂為紅棕色氣體，N₂O₄為無(wú)色氣體．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，做如下（1）（2）兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
（1）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），然后分別向兩個(gè)燒杯中加入適量濃硫酸和NH₄NO₃固體（NH₄NO₃固體溶解吸熱）．
請(qǐng)回答：
A中的現(xiàn)象為

 

，B中的現(xiàn)象為

 

，A中化學(xué)平衡常數(shù)

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）B中化學(xué)平衡常數(shù)，由此可知，降低溫度，該化學(xué)平衡向

 

（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向移動(dòng)．
（2）在三支容積均為30cm³針筒中分別抽入10cm³相同濃度的NO₂與N₂O₄的混合氣體，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

 

A．先變深，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．
B．先變淺，一段時(shí)間后氣體顏色又變深了，但仍比第一支針筒氣體的顏色淺．
②將第三支針筒活塞拉至20cm³處，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”），NO₂的轉(zhuǎn)化率將

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡常數(shù)的含義

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）濃硫酸稀釋時(shí)放出熱量，導(dǎo)致溶液的溫度升高，硝酸銨溶解時(shí)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(dòng)，降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)；根據(jù)氣體顏色的變化確定移動(dòng)方向；Kc=

c(N2O4)

c2(NO2)

； 升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)方向確定二氧化氮的轉(zhuǎn)化率；
（2）減小體積，二氧化氮的濃度增大，則氣體顏色加深，同時(shí)增大氣體壓強(qiáng)，根據(jù)勒夏特列原理分析解答；增大氣體體積，壓強(qiáng)減小，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，根據(jù)平衡移動(dòng)方向判斷二氧化氮的轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：（1）濃硫酸稀釋時(shí)放出熱量，導(dǎo)致溶液的溫度升高，硝酸銨溶解時(shí)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(dòng)，二氧化氮?dú)怏w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(dòng)，二氧化氮濃度降低，所以氣體顏色變淺，A中溫度高，平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)小于B中化學(xué)平衡常數(shù)，降低溫度，該化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向進(jìn)行，即平衡正向進(jìn)行；
故答案為：氣體顏色加深，氣體顏色變淺；小于；正；
（2）①氣體的體積減小時(shí)，NO₂濃度增大，則氣體顏色加深，氣體體積減小，則氣體壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化氮濃度降低，所以氣體顏色變淺，先變深，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；
故答案為：A；
②氣體體積增大，二氧化氮濃度減小，所以氣體顏色變淺，同時(shí)氣體的壓強(qiáng)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化氮的濃度增大，但仍不如第一支針筒氣體的濃度大，所以仍比第一支針筒氣體的顏色淺；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，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以二氧化氮的轉(zhuǎn)化率減小，
故答案為：不變，減�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查了溫度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，難度不大，根據(jù)勒夏特里原理來(lái)分析解答即可．