Question

已知2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH= -52.7kJ·mol^-1，某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响，做了如下两组实验： 

Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO₂与N₂O₄的混合气体，中间用夹子夹紧，  并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中（如图所示），然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH₄NO₃固体。请回答下列有关问题

（1）观察到的实验现象为：_____________________________ 

（2）由实验现象可知，升高温度，该化学平衡向___________（填“正”或“逆”）反应方向移动，反应中NO₂的转化率将_______________（填“增大”、“减小”或“不变”）。 

Ⅱ.在三支容积均为30mL针筒中分别抽入10mLNO₂气体，将针筒前端封闭。实验过程中第一支针筒不做任何操作，仅作为实验现象观察时的参照对象。

（3）某同学将第二支针筒活塞迅速推至5mL处，此时气体的颜色变深，一段时间后气体颜色又变浅了。试解释一段时间后气体颜色又变浅的原因：________________________。

（4）某同学将第三支针筒活塞迅速拉至20mL处。

①该同学观察到的现象是：__________________________

②在此过程中，该反应的化学平衡常数将______________(填“增大”、“减小”或“不变”）。

Answer

（1）A瓶中气体颜色加深，B瓶中气体颜色变浅 （2分）

（2）逆；减小

（3）增大压强，平衡向正反应方向移动，NO2浓度减小（2分）

（4）①气体的颜色先变浅，一段时间后又变深，但仍比第一支针筒气体的颜色浅；（2分）②不变

【解析】

试题分析：A瓶，浓硫酸溶解放热，温度升高；B瓶NH4NO3固体溶解吸热，体系温度降低。（1）温度高平衡逆向进行，NO2浓度大，气体颜色加深；（2）升温平衡逆向移动，反应物转化率降低；（3）压缩体积，气体浓度增大，颜色加深；后压强增大，平衡正向移动，NO2浓度变小，颜色变浅。（4）体积增大，气体浓度降低，颜色变浅；后压强减小，平衡逆向进行，NO2浓度变大，颜色加深，但仍比第一支针筒气体的颜色浅；温度不变，平衡常数不变。

考点：考查平衡移动有关问题。