Question

13．已知反應(yīng)：2NO₂（g）?N₂O₄（g）是放熱反應(yīng)，有人做了如下實驗：把NO₂和N₂O₄的混合氣體通入甲、乙兩個連通的燒瓶里，然后用夾子夾住橡皮管，把兩燒瓶分別浸入兩個分別盛有500mL 6mol•L^-1的HCl溶液和盛有500mL蒸餾水的燒杯中（兩燒杯中溶液的溫度相同）．

（1）該實驗的目的是使兩個燒瓶中可逆反應(yīng)的起始平衡狀態(tài)完全相同，便于對比．
（2）向燒杯甲的溶液中放入125g NaOH固體，同時向燒杯乙中放入125g硝酸銨晶體，攪拌使之溶解．甲燒瓶內(nèi)氣體的顏色將變深，原因是NaOH溶解放熱，中和HCl也放熱，使甲瓶氣體溫度升高，平衡逆向移動，c（NO_2）增大；乙燒瓶內(nèi)氣體的顏色將變淺，原因是NH₄NO₃溶解吸熱，乙燒瓶氣體的溫度降低，平衡2NO₂，N₂O₄向正反應(yīng)方向移動，使NO₂的濃度減小．
（3）該實驗欲得出的結(jié)論是升溫平衡向吸熱方向移動，降溫平衡向放熱反應(yīng)方向移動
（4）某同學(xué)認為該實驗的設(shè)計并不完全科學(xué)，他指出此時影響化學(xué)平衡的因素不止一個，你認為他所指的另一個因素是壓強．

Answer 1

分析 （1）試驗中用兩個經(jīng)導(dǎo)管連通的燒瓶，可以使兩個燒瓶的起始狀態(tài)完全相同，起到對照作用；
（2）根據(jù)溫度對化學(xué)平衡的影響分析，氫氧化鈉溶解和鹽酸中和反應(yīng)都使溶液溫度升高，硝酸銨溶解溶液溫度降低，2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，依據(jù)化學(xué)平衡移動原理分析，升溫平衡向吸熱方向進行，降溫平衡向放熱反應(yīng)方向進行，二氧化氮是紅棕色氣體，四氧化二氮是無色氣體；
（3）根據(jù)溫度對可逆反應(yīng)的影響進行分析；
（4）該反應(yīng)中有氣體參與，溫度改變后氣體體積也改變，壓強也會影響化學(xué)平衡．

解答 解：（1）該實驗用兩個經(jīng)導(dǎo)管連通的燒瓶，確兩個個燒瓶中可逆反應(yīng)的起始平衡狀態(tài)完全相同，便于對比，
故答案為：使兩個燒瓶中可逆反應(yīng)的起始平衡狀態(tài)完全相同，便于對比；
（2）因NaOH溶于水以及與NaOH與HCl的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，所以燒杯甲的溶液的溫度升高，溫度升高，平衡2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0向吸熱方向移動，即逆反應(yīng)方向移動，NO₂濃度增大，顏色加深；
因NH₄NO₃溶于水是吸熱的，使體系溫度降低，使平衡2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0向放熱熱方向移動，即反應(yīng)方向移動，NO₂濃度減小，顏色變淺，
故答案為：變深；NaOH溶解放熱，中和HCl也放熱，使甲瓶氣體溫度升高，平衡逆向移動，c（NO_2）增大；變淺；NH₄NO₃溶解吸熱，乙燒瓶氣體的溫度降低，平衡2NO₂，N₂O₄向正反應(yīng)方向移動，使NO₂的濃度減��；
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象可知，改變溫度后化學(xué)平衡發(fā)生移動：升溫平衡向吸熱方向移動，降溫平衡向放熱反應(yīng)方向移動，
故答案為：升溫平衡向吸熱方向移動，降溫平衡向放熱反應(yīng)方向移動；      
（4）該反應(yīng)中，改變溫度后，容器內(nèi)氣體的壓強也會改變，而壓強對該可逆反應(yīng)同樣會產(chǎn)生影響，所以該實驗設(shè)計并不完全科學(xué)，
故答案為：壓強．

點評 本題考查了影響化學(xué)平衡的因素，題目難度中等，注意掌握溫度、壓強、濃度對因素對化學(xué)平衡的影響，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>