Question

I、如圖所示，在容器A中裝有20℃的水50mL，容器B中裝有1mol/L的鹽酸50mL，試管C、D相連通，且其中裝有紅棕色NO₂和無色N₂O₄的混合氣體，并處于下列平衡：2NO₂?N₂O₄△H=-57kJ/mol，當(dāng)向A中加入50gNH₄NO₃晶體使之溶解；向B中加入2g苛性鈉時：
（1）C中的氣體顏色    ； （填“變淺”或“變深”）．
（2）若25℃時，起始時僅有NO₂氣體，達(dá)到平衡時，c（NO₂）=0.012 5mol/L，c（N₂O₄）=0.032 1mol/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，此時氣體的顏色變深，一段時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推進針筒后顏色變深的原因是    ；
②一段時間后氣體顏色又變淺的原因是    ；
③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”，下同）NO₂的轉(zhuǎn)化率將    ．

Answer 1

【答案】分析：Ⅰ、（1）硝酸銨的溶解過程是吸熱過程；
（2）根據(jù)三行式來計算初始濃度和轉(zhuǎn)化率；
Ⅱ、①根據(jù)公式c=以及壓強對化學(xué)平衡移動的影響來回答；
②二氧化氮反應(yīng)后，體系中氣體的量減少，壓強減小；
③化學(xué)平衡常數(shù)只受外界因素中的溫度的影響，化學(xué)平衡正向移動時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率是增大的．
解答：解：I．（1）硝酸銨的溶解過程是吸熱過程，溶解后C中溫度降低，化學(xué)平衡2NO₂?N₂O₄，△H=-57kJ/mol，會向著正反應(yīng)方向進行，所以顏色變淺，故答案為：變淺；
（2）設(shè)：二氧化氮的初始濃度為c，根據(jù)題意信息可知：
                 2NO₂ ?N₂O₄ 
    初始濃度：c         0  
   變化濃度：c-0.0125       0.0321
  平衡時濃度：0.0125     0.0321
則，解得c=0.0767mol/L，NO₂的轉(zhuǎn)化率為×100%≈83.7%．
故答案為：0.0767mol/L；83.7%；
Ⅱ．①）將第二支針筒活塞迅速推至5cm³處，氣體的體積減小，根據(jù)公式c=，所以NO₂濃度增大，氣體的顏色加深，故答案為：氣體的體積減小，NO2濃度增大，氣體的顏色加深；
②將第二支針筒活塞迅速推至5cm³處，氣體的體積減小，同時增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，所以一段時間后氣體顏色又變淺，故答案為：增大壓強，減小氣體的體積，平衡向正反應(yīng)方向移動；
③化學(xué)平衡常數(shù)只受外界因素中的溫度的影響，在此過程中，體系的溫度不變，所以該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不變，由于化學(xué)平衡正向移動，所以NO₂的轉(zhuǎn)化率將增大，故答案為：不變；增大．
點評：本題考查學(xué)生影響化學(xué)平衡移動的因素知識，注意教材知識的靈活應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，難度不大．