Question

已知存在化學(xué)平衡：N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=+57kJ?mol^-1
（1）用注射器吸入少量NO₂和N₂O₄的混合氣體并密封，當(dāng)活塞迅速向里推到一半體積處時(shí)，氣體的顏色變化過(guò)程

 

；最終和最初相比，

 

更深．（填“最終”或“最初”）（此空各一分）
（2）一定溫度下，現(xiàn)將1mol N₂O₄充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

．

（3）若在相同溫度下，1mol N₂O₄改在體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行，平衡后NO₂的物質(zhì)的量為0.6mol，平衡常數(shù)為

 

．若此時(shí)再加入一些NO₂氣體，再次達(dá)到平衡時(shí)，NO₂的含量比原平衡中

 

（填“增大”或“減小”“不變”）
（4）若1mol N₂O₄改在絕熱體系（與外界無(wú)熱交換）體積仍為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行，則新平衡混合氣體的顏色比（3）中的原平衡的顏色

 

（填“深”、“淺”或“不變”）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）減小體積，二氧化氮的濃度增大，則氣體顏色加深，同時(shí)增大氣體壓強(qiáng)，根據(jù)勒夏特列原理分析平衡向氣體體積減小的分析進(jìn)行；
（2）根據(jù)達(dá)到平衡狀態(tài)，各組分濃度不變，正逆反應(yīng)速率相等進(jìn)行判斷；
（3）根據(jù)三行式求相關(guān)物質(zhì)的濃度，然后根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算；若此時(shí)再加入一些NO₂氣體，相當(dāng)在原來(lái)平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)；
（4）該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，絕熱體系（與外界無(wú)熱交換），溫度降低，平衡逆向移動(dòng)，NO₂的濃度減�。�

解答： 解：（1）若向內(nèi)突然推進(jìn)活塞，氣體的體積減小時(shí)，NO₂濃度增大，則氣體顏色加深，氣體體積減小，則氣體壓強(qiáng)增大，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，先變深，一段時(shí)間后氣體顏色又變淺了，但仍比第一支針筒氣體的顏色深，故答案為：先深后淺；最終；
（2）a、反應(yīng)方程式兩邊氣體的計(jì)量數(shù)不相等，在溫度和壓強(qiáng)恒定的條件下，密度與平均相對(duì)分子質(zhì)量成正比，開(kāi)始向計(jì)量數(shù)增加的方向，相對(duì)分子量變小，密度變小，后來(lái)不變，說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài)，故a正確；
b、在溫度和壓強(qiáng)恒定的條件下，物質(zhì)的量與體積成正比，平衡建立過(guò)程中開(kāi)始物質(zhì)的量增加，體積變大，故b錯(cuò)誤；
c、N₂O₄速率由大到小，故c錯(cuò)誤；
d、開(kāi)始四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率在增大，后來(lái)四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率不變，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故d正確；
故答案為：ad；
（3）N₂O₄（g）?2NO₂（g）
初起量：1mol      0
變化量：0.3mol    0.6mol
平衡量：0.7mol    0.6mol
所以K=

(  0.6mol 2L )2

0.7mol 2L

=0.257或0.26，若此時(shí)再加入一些NO₂氣體，相當(dāng)在原來(lái)平衡的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，故答案為：0.257或0.26，減�。�  
（4）該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，絕熱體系（與外界無(wú)熱交換），溫度降低，平衡逆向移動(dòng)，NO₂的濃度減小，故答案為：淺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，難度不大，根據(jù)勒夏特里原理來(lái)分析解答即可．