Question

8．為探究壓強改變對化學平衡的影響，某校課外小組設計了如圖裝置，將甲、乙兩個體積相同，且充滿相同氣體的針筒用導管連接起來，進行下列不同的實驗，試回答下列問題（氣體在同溫同壓下測定）：
（1）甲、乙裝有NO₂和N₂O₄的混合氣體，在一定溫度下發生反應：2NO₂（g）?N₂O₄（g），達到平衡后，若將乙針筒內的氣體壓到甲針筒內，重新達到平衡后，與原平衡相比，NO₂的體積分數減小（填“增大”“減小”或“不變”），原因是增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向即正反應方向移動，混合氣體的顏色加深，但比原來的深，原因是體積減小到原來一半，NO₂（g）的濃度增大；
（2）甲、乙裝有H₂、I₂的混合氣體，在一定溫度下發生反應：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），達到平衡后，若將乙針筒內的氣體壓到甲針筒內，重新達到平衡后，與原平衡相比，HI的體積分數不變（填“增大”“減小”或“不變”），原因是增大壓強，平衡不移動，混合氣體的顏色加深，原因是體積變成原來的一半，則各物質濃度變成原來的2倍．

Answer 1

分析 （1）甲、乙裝有NO₂和N₂O₄的混合氣體，在一定溫度下發生反應：2NO₂（g）?N₂O₄（g），達到平衡后，若將乙針筒內的氣體壓到甲針筒內，相當于減小體積，增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向即正反應方向移動，但NO₂（g）的濃度仍然增大，據此分析；
（2）甲、乙裝有H₂、I₂的混合氣體，在一定溫度下發生反應：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），達到平衡后，若將乙針筒內的氣體壓到甲針筒內，相當于減小體積，增大壓強，平衡不移動，但是體積變成原來的一半，則各物質濃度變成原來的2倍，據此分析．

解答 解：（1）甲、乙裝有NO₂和N₂O₄的混合氣體，在一定溫度下發生反應：2NO₂（g）?N₂O₄（g），達到平衡后，若將乙針筒內的氣體壓到甲針筒內，相當于減小體積，增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向即正反應方向移動，所以NO₂的體積分數減小，但NO₂（g）的濃度仍然增大，所以混合氣體的顏色加深，但比原來的深；故答案為：減小；增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向即正反應方向移動；加深；深；體積減小到原來一半，NO₂（g）的濃度增大；
（2）甲、乙裝有H₂、I₂的混合氣體，在一定溫度下發生反應：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g），達到平衡后，若將乙針筒內的氣體壓到甲針筒內，相當于減小體積，增大壓強，平衡不移動，所以HI的體積分數不變，但是體積變成原來的一半，則各物質濃度變成原來的2倍，所以混合氣體的顏色加深，故答案為：不變；增大壓強，平衡不移動；加深；體積變成原來的一半，則各物質濃度變成原來的2倍．

點評 本題考查化學平衡的影響因素，難度中等，構建平衡建立的途徑是解題的關鍵，注意對等效平衡的理解．