Question

【題目】如右圖所示，在容器A中裝有20℃的水50mL，容器B中裝有1mol/L的鹽酸50mL，試管C，D相連通．其中裝有紅棕色NO2和無色N2O4的混合氣體，并處于下列平衡：2NO2N2O4△H=﹣57kJ/mol；當向A中加入50g NH4NO3晶體使之溶解；向B中加入2g苛性鈉時：

（1）C中的氣體顏色；D中的氣體顏色 ．
（2）25℃時，2NO2N2O4達到平衡時，c（NO2）=0.012 5mol/L，c（N2O4）=0.032 1mol/L，則NO2的起始濃度為 ， NO2的轉化率為 ．

Answer 1

【答案】
（1）變淺；變深
（2）0.0767mol/L；83.7%
【解析】解：（1）A中硝酸銨的溶解過程是吸熱過程，溶解后C中溫度降低，化學平衡2NO2N2O4 ， △H=﹣57kJ/mol，會向著正反應方向進行，所以顏色變淺，D中氫氧化鈉溶于是放熱、與鹽酸反應放出熱量，溫度升高，平衡向逆反應方向移動，二氧化氮的濃度增大，顏色變深，
所以答案是：變淺；變深；（2）設：二氧化氮的初始濃度為cmol/L，根據(jù)題意信息可知：
2NO2 N2O4
初始濃度（mol/L）：c 0
變化濃度（mol/L）：c﹣0.0125 0.0321
平衡時濃度（mol/L）：0.0125 0.0321
則c﹣0.0125=2×0.0321，解得c=0.0767mol/L，
NO2的轉化率為 ×100%≈83.7%．
所以答案是：0.0767mol/L；83.7%．
【考點精析】利用化學平衡狀態(tài)本質及特征和化學平衡的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知化學平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質的量×100%．