问题 填空题

I、如图所示,在容器A中装有20℃的水50mL,容器B中装有1mol/L的盐酸50mL,试管C、D相连通,且其中装有红棕色NO2和无色N2O4的混合气体,并处于下列平衡:2NO2⇌N2O4△H=-57kJ/mol,当向A中加入50gNH4NO3晶体使之溶解;向B中加入2g苛性钠时:

(1)C中的气体颜色______; (填“变浅”或“变深”).

(2)若25℃时,起始时仅有NO2气体,达到平衡时,c(NO2)=0.012 5mol/L,c(N2O4)=0.032 1mol/L,则NO2的起始浓度为______,NO2的转化率为______.

Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭.

(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深.

①推进针筒后颜色变深的原因是______;

②一段时间后气体颜色又变浅的原因是______;

③在此过程中,该反应的化学平衡常数将______ (填“增大”、“减小”或“不变”,下同)NO2的转化率将______.

答案

I.(1)硝酸铵的溶解过程是吸热过程,溶解后C中温度降低,化学平衡2NO2⇌N2O4,△H=-57kJ/mol,会向着正反应方向进行,所以颜色变浅,故答案为:变浅;

(2)设:二氧化氮的初始浓度为c,根据题意信息可知:

                 2NO2 ⇌N2O4 

    初始浓度:c         0  

   变化浓度:c-0.0125       0.0321

  平衡时浓度:0.0125     0.0321

c-0.0125
0.0321
=
2
1
,解得c=0.0767mol/L,NO2的转化率为
0.0767-0.0125
0.0767
×100%≈83.7%.

故答案为:0.0767mol/L;83.7%;

Ⅱ.①)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,气体的体积减小,根据公式c=

n
V
,所以NO2浓度增大,气体的颜色加深,故答案为:气体的体积减小,NO2浓度增大,气体的颜色加深;

②将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,气体的体积减小,同时增大压强,平衡向正反应方向移动,所以一段时间后气体颜色又变浅,故答案为:增大压强,减小气体的体积,平衡向正反应方向移动;

③化学平衡常数只受外界因素中的温度的影响,在此过程中,体系的温度不变,所以该反应的化学平衡常数不变,由于化学平衡正向移动,所以NO2的转化率将增大,故答案为:不变;增大.

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