Question

已知2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH= -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。請回答下列有關問題

（1）觀察到的實驗現象為：_____________________________ 
（2）由實驗現象可知，升高溫度，該化學平衡向___________（填“正”或“逆”）反應方向移動，反應中NO₂的轉化率將_______________（填“增大”、“減小”或“不變”）。 
Ⅱ.在三支容積均為30mL針筒中分別抽入10mLNO₂氣體，將針筒前端封閉。實驗過程中第一支針筒不做任何操作，僅作為實驗現象觀察時的參照對象。
（3）某同學將第二支針筒活塞迅速推至5mL處，此時氣體的顏色變深，一段時間后氣體顏色又變淺了。試解釋一段時間后氣體顏色又變淺的原因：________________________。
（4）某同學將第三支針筒活塞迅速拉至20mL處。
①該同學觀察到的現象是：__________________________
②在此過程中，該反應的化學平衡常數將______________(填“增大”、“減小”或“不變”）。

Answer 1

（1）A瓶中氣體顏色加深，B瓶中氣體顏色變淺 （2分）
（2）逆；減小
（3）增大壓強，平衡向正反應方向移動，NO₂濃度減小（2分）
（4）①氣體的顏色先變淺，一段時間后又變深，但仍比第一支針筒氣體的顏色淺；（2分）②不變

解析試題分析：A瓶，濃硫酸溶解放熱，溫度升高；B瓶NH₄NO₃固體溶解吸熱，體系溫度降低。（1）溫度高平衡逆向進行，NO₂濃度大，氣體顏色加深；（2）升溫平衡逆向移動，反應物轉化率降低；（3）壓縮體積，氣體濃度增大，顏色加深；后壓強增大，平衡正向移動，NO₂濃度變小，顏色變淺。（4）體積增大，氣體濃度降低，顏色變淺；后壓強減小，平衡逆向進行，NO₂濃度變大，顏色加深，但仍比第一支針筒氣體的顏色淺；溫度不變，平衡常數不變。
考點：考查平衡移動有關問題。