Question

已知存在化学平衡：N₂O₄（g）?2NO₂（g）△H=+57kJ?mol^-1
（1）用注射器吸入少量NO₂和N₂O₄的混合气体并密封，当活塞迅速向里推到一半体积处时，气体的颜色变化过程

 

；最终和最初相比，

 

更深．（填“最终”或“最初”）（此空各一分）
（2）一定温度下，现将1mol N₂O₄充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是

 

．

（3）若在相同温度下，1mol N₂O₄改在体积为2L的恒容密闭容器中进行，平衡后NO₂的物质的量为0.6mol，平衡常数为

 

．若此时再加入一些NO₂气体，再次达到平衡时，NO₂的含量比原平衡中

 

（填“增大”或“减小”“不变”）
（4）若1mol N₂O₄改在绝热体系（与外界无热交换）体积仍为2L的恒容密闭容器中进行，则新平衡混合气体的颜色比（3）中的原平衡的颜色

 

（填“深”、“浅”或“不变”）

Answer 1

考点：化学平衡状态的判断,化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）减小体积，二氧化氮的浓度增大，则气体颜色加深，同时增大气体压强，根据勒夏特列原理分析平衡向气体体积减小的分析进行；
（2）根据达到平衡状态，各组分浓度不变，正逆反应速率相等进行判断；
（3）根据三行式求相关物质的浓度，然后根据平衡常数表达式计算；若此时再加入一些NO₂气体，相当在原来平衡的基础上增大压强；
（4）该反应为吸热反应，绝热体系（与外界无热交换），温度降低，平衡逆向移动，NO₂的浓度减小．

解答： 解：（1）若向内突然推进活塞，气体的体积减小时，NO₂浓度增大，则气体颜色加深，气体体积减小，则气体压强增大，平衡向正反应方向移动，二氧化氮浓度降低，所以气体颜色变浅，先变深，一段时间后气体颜色又变浅了，但仍比第一支针筒气体的颜色深，故答案为：先深后浅；最终；
（2）a、反应方程式两边气体的计量数不相等，在温度和压强恒定的条件下，密度与平均相对分子质量成正比，开始向计量数增加的方向，相对分子量变小，密度变小，后来不变，说明达到了平衡状态，故a正确；
b、在温度和压强恒定的条件下，物质的量与体积成正比，平衡建立过程中开始物质的量增加，体积变大，故b错误；
c、N₂O₄速率由大到小，故c错误；
d、开始四氧化二氮的转化率在增大，后来四氧化二氮的转化率不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故d正确；
故答案为：ad；
（3）N₂O₄（g）?2NO₂（g）
初起量：1mol      0
变化量：0.3mol    0.6mol
平衡量：0.7mol    0.6mol
所以K=

(  0.6mol 2L )2

0.7mol 2L

=0.257或0.26，若此时再加入一些NO₂气体，相当在原来平衡的基础上增大压强，平衡逆向移动，故答案为：0.257或0.26，减小；  
（4）该反应为吸热反应，绝热体系（与外界无热交换），温度降低，平衡逆向移动，NO₂的浓度减小，故答案为：浅．

点评：本题考查了压强对化学平衡的影响，难度不大，根据勒夏特里原理来分析解答即可．