Question

一定温度下，在1L的烧瓶中充入一定量N₂O₄气体。

(1)体系中气体颜色由浅变深，写出对应的化学方程式____________________。

(2)保持温度和容积不变，向达到平衡的容器中再充入一定量N₂O₄气体，平衡________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)，N₂O₄的转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，反应的平衡常数___________。

(3)某小组为研究温度对化学平衡移动的影响，设计如图实验。图方案还需补充的是_____________(用文字表达)；实验现象为______________________。

(4)在一定条件下，N₂O₄和NO₂的消耗速率与压强关系为：v(N₂O₄)＝k₁·c(N₂O₄)，v(NO₂)＝k₂·c(NO₂)，设达到平衡时c(N₂O₄)＝1 mol/L，则(1)中反应的平衡常数为_________(用k₁、k₂表示)。

Answer

N2O4（g）2NO2（g） 逆向 减小 不变 向甲（或乙）的烧杯中加入热水，向乙（或甲）的烧杯中加入冷水 加热水的一端混合气体颜色变深，加冷水的一端混合气体颜色变浅

【解析】

（1）一定温度下，在1L的烧瓶中充入一定量N2O4气体，发生反应N2O4（g）2NO2（g）；

(2)保持温度和容积不变，向达到平衡的容器中再充入一定量N2O4气体，相当于在原平衡的基础上增大压强；

（3）为研究温度对化学平衡移动的影响，应向甲（或乙）的烧杯中加入热水，向乙（或甲）的烧杯中加入冷水；

（4）当反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，则可得2v(N2O4)＝v(NO2)，由此计算平衡时c(NO2)和平衡常数。

（1）一定温度下，在1L的烧瓶中充入一定量N2O4气体，发生反应N2O4（g）2NO2（g），混合气体的颜色变深，故答案为：N2O4（g）2NO2（g）；

(2)保持温度和容积不变，向达到平衡的容器中再充入一定量N2O4气体，相当于在原平衡的基础上增大压强，平衡向逆反应方向移动，N2O4的转化率减小，温度不变，反应的平衡常数不变，故答案为：逆向；减小；不变；

（3）为研究温度对化学平衡移动的影响，应向甲（或乙）的烧杯中加入热水，向乙（或甲）的烧杯中加入冷水，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变深，则加热水的一端混合气体颜色变深，加冷水的一端混合气体颜色变浅，故答案为：向甲（或乙）的烧杯中加入热水，向乙（或甲）的烧杯中加入冷水；加热水的一端混合气体颜色变深，加冷水的一端混合气体颜色变浅；

（4）当反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，则可得2v(N2O4)＝v(NO2)，平衡时c(NO2)＝，若达到平衡时c(N2O4)＝1 mol/L，c(NO2)＝，反应的平衡常数K===，故答案为：。