Question

(9分)在一有有色气体参加的可逆反应中，体系的颜色变化往往用来说明平衡的建立或平衡的移动，而对这种颜色变化的观察又受到观察角度及操作过程的不同而有所变化。如图所示，在一定温度、压强下，在透明的玻璃圆筒中装入NO₂、N₂O₄的混合气体100ml，并使可逆反应2NO₂N₂O₄达到平衡。（注意：视线b是一圆截面，颜色深浅可以看成有色分子在截面上的投影的密度大小）

⑴将混合气体突然压缩至50mL则通过视线a方向观察到的平衡体系的颜色变化是____________。而由视线b方向观察到的平衡体系的颜色变化是________________。说明造成从a、b 不同方向观察的颜色变化趋势不同的原因是_________________________________________________________。
⑵将混合气体缓缓压缩至50mL，则由视线a方向观察到的颜色变化为________________________-。
⑶上述气体采用上述两种不同的压缩方法，都于相同温度和50mL体积的状态下达到平衡，则此时平衡体系的平均分子量M1和M2的关系为_______________-。气体颜色___________________(填“相同”或“不同”)
⑷在相同温度、压强下，若容器起初只装入N₂O₄，达平衡后，重复上述实验，现象是否相同____________。
⑸在NO₂生成N₂O₄的可逆反应里，逆反应是              (填吸热、放热)反应：2NO₂ (g)   N₂O₄(g)  ，压缩时该平衡体系向环境               （吸收、放出）热量。

Answer 1

（1）先变深后变浅      渐渐变浅     在a方向压缩有明显浓度改变、而b方向压缩时，有色分子浓度是一定的（2分）
（2）渐渐变深      
（3）M₁=M₂（2分）     相同
（4）相同
（5）吸热   放出

（1）先发生物理变化，颜色变深，再发生化学变化，平衡向气体体积减小的方向移动，颜色变浅：a方向观察先变深后变浅     b方向观察渐渐变浅     在a方向压缩有明显浓度改变、而b方向压缩时，有色分子浓度是一定的（2分）
（2）渐渐变深      
（3）最终两平稀是等效平衡：M₁=M₂     相同
（4）无论是正向建立平衡还是逆向建立平衡，条件相同最终两平稀是等效平衡：相同
（5）吸热   放出