Question

20．已知2NO₂（g）═N₂O₄（g）△H_（298K）=-52.7kJ•mol^-1，某課外活動小組為了探究溫度和壓強對化學平衡的影響，做了如下兩組實驗：
Ⅰ．該小組的同學取了兩個燒瓶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燒杯中（如圖所示），然后分別向兩個燒杯中加入濃硫酸和NH₄NO₃固體．
請回答：（1）A中的現象氣體顏色加深，B中的現象氣體顏色變淺；
（2）由此可知，降低溫度，該化學平衡向正（填“正”或“逆”）反應方向移動；
（3）該化學反應的濃度平衡常數表達式為Kc=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，升高溫度，該反應中NO₂的轉化率將減小（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸稀釋時放出熱量，導致溶液的溫度升高，硝酸銨溶解時吸收熱量，導致溶液的溫度降低，升高溫度平衡向吸熱方向移動，降低溫度，平衡向放熱方向移動；
（2）根據氣體顏色的變化確定移動方向；
（3）Kc=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$；升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，根據平衡移動方向確定二氧化氮的轉化率．

解答 解：（1）濃硫酸稀釋時放出熱量，導致溶液的溫度升高，硝酸銨溶解時吸收熱量，導致溶液的溫度降低，反應2NO₂（g）?N₂O₄（g）是放熱反應，A燒杯中，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，二氧化氮氣體濃度增大，氣體顏色加深，降低溫度，平衡向正反應方向移動，二氧化氮濃度降低，所以氣體顏色變淺，故答案為：氣體顏色加深，氣體顏色變淺；
（2）由以上分析知，降低溫度，平衡向正反應方向移動，故答案為：正；
（3）Kc=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，導致二氧化氮轉化率降低，
故答案為：Kc=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$；減小．

點評 本題考查了溫度、壓強對化學平衡的影響，難度不大，根據勒夏特里原理來分析解答即可．