Question

如圖所示，在容器A、B中分別裝有20℃的水50mL，試管C、D相連通，其中存在下列平衡：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ/mol；當(dāng)向A中加入2g苛性鈉時(shí)：
（1）觀察到C中

 

，理由是

 

．
（2）20℃時(shí)，2NO₂?N₂O₄達(dá)到平衡時(shí)，c（NO₂）=0.01mol/L，c（N₂O₄）=0.03mol/L，如果反應(yīng)開(kāi)始充入的是NO₂，則NO₂的起始濃度為

 

，NO₂的轉(zhuǎn)化率為

 

．溫度保持不變，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）Na和水反應(yīng)生成NaOH且放出熱量，導(dǎo)致溶液溫度升高，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
（2）將四氧化二氮完全轉(zhuǎn)化為二氧化氮進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式進(jìn)行計(jì)算，化學(xué)平衡常數(shù)K=

c(N2O4)

c2(NO2)

．

解答： 解：（1）Na和水反應(yīng)生成NaOH且放出熱量，導(dǎo)致溶液溫度升高，升高溫度平衡逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則二氧化氮濃度增大，顏色變深，故答案為：顏色變深；此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，加入NaOH后A中溶液溫度升高，平衡向吸熱的逆向進(jìn)行導(dǎo)致NO₂濃度增大顏色加深；
（2）當(dāng)c（N₂O₄）=0.03mol/L時(shí)，則轉(zhuǎn)化的c（NO₂）=2c（N₂O₄）=0.06mol/L，則NO₂的起始濃度=（0.01+0.06）mol/L=0.07mol/L，二氧化氮的轉(zhuǎn)化率=

0.06mol/L

0.07mol/L

×100%=85.7%，化學(xué)平衡常數(shù)K=

c(N2O4)

c2(NO2)

=

0.03

0.01×0.01

=300，
故答案為：0.07 mol/L；85.7%；300．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，化學(xué)平衡是高中化學(xué)反應(yīng)原理中重要部分，也是高考熱點(diǎn)，常常與化學(xué)平衡判斷、反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)聯(lián)合考查，注意從教材基礎(chǔ)知識(shí)采用知識(shí)遷移的方法分析解答，難度中等．