Question

【題目】如右圖所示，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．其中裝有紅棕色NO2和無色N2O4的混合氣體，并處于下列平衡：2NO2N2O4△H=﹣57kJ/mol；當向A中加入50g NH4NO3晶體使之溶解；向B中加入2g苛性鈉時：

（1）C中的氣體顏色；D中的氣體顏色 ．
（2）25℃時，2NO2N2O4達到平衡時，c（NO2）=0.012 5mol/L，c（N2O4）=0.032 1mol/L，則NO2的起始濃度為 ， NO2的轉化率為 ．

Answer 1

【答案】
（1）變淺；變深
（2）0.0767mol/L；83.7%
【解析】解：（1）A中硝酸銨的溶解過程是吸熱過程，溶解后C中溫度降低，化學平衡2NO2N2O4 ， △H=﹣57kJ/mol，會向著正反應方向進行，所以顏色變淺，D中氫氧化鈉溶于是放熱、與鹽酸反應放出熱量，溫度升高，平衡向逆反應方向移動，二氧化氮的濃度增大，顏色變深，
所以答案是：變淺；變深；（2）設：二氧化氮的初始濃度為cmol/L，根據題意信息可知：
2NO2 N2O4
初始濃度（mol/L）：c 0
變化濃度（mol/L）：c﹣0.0125 0.0321
平衡時濃度（mol/L）：0.0125 0.0321
則c﹣0.0125=2×0.0321，解得c=0.0767mol/L，
NO2的轉化率為 ×100%≈83.7%．
所以答案是：0.0767mol/L；83.7%．
【考點精析】利用化學平衡狀態本質及特征和化學平衡的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．