Question

【題目】某校課外活動(dòng)小組利用NO2與N2O4的反應(yīng)來(lái)探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響。

已知：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－52.7 kJ·mol－1

(1)該化學(xué)反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)的表達(dá)式為_______________。

(2)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(如圖所示)，然后分別向兩個(gè)燒杯中加入濃硫酸和NH4NO3固體。請(qǐng)回答：

①加入濃硫酸的燒杯中溶液溫度________，A中的現(xiàn)象為____________________

②由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，降低溫度，該反應(yīng)化學(xué)平衡向________(選填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)。

③升高溫度，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)將________(選填“增大”“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】K= 升高 A中氣體的顏色加深 正 減小

【解析】

（1）根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式回答；

（2）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；

②降低溫度，該反應(yīng)化學(xué)平衡移動(dòng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

反應(yīng)是放熱的，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小。

（1）平衡常數(shù)的表達(dá)式K=C(N2O4)/C2(NO2)，故答案為：K=C(N2O4)/C2(NO2)。

（2）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；故答案為：升高；A中氣體的顏色加深。

②降低溫度，該反應(yīng)化學(xué)平衡移動(dòng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故答案為：正。

③反應(yīng)是放熱的，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小，故答案為：減小。