红棕色气体的NO2与无色的N2O2气体间存在以下反应:2NO2(g)?N2O4(1)将NO2与N2O2的混合气体密封于一支玻璃管内.然后将其一端浸入热水中.混合气体的颜色将 (选填“变深 .“变浅 .或“不变 )(2)在一支100mol的注射器(a)中吸入50mol NO2与N2O4的混合气体密封.在另一支注射器(b)中吸入溴蒸汽.再吸入一定量的空气.将混合气体的颜色深度调� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

红棕色气体的NO₂与无色的N₂O₂气体间存在以下反应：2NO₂（g）?N₂O₄（g）+Q（Q＞0）
（1）将NO₂与N₂O₂的混合气体密封于一支玻璃管内，然后将其一端浸入热水中，混合气体的颜色将

（选填“变深”、“变浅”、或“不变”）
（2）在一支100mol的注射器（a）中吸入50mol NO₂与N₂O₄的混合气体密封，在另一支注射器（b）中吸入溴蒸汽，再吸入一定量的空气，将混合气体的颜色深度调节到与a注射器颜色接近一致，再密封，然后压缩a注射器到20mL时（气密性良好）a注射器内气体颜色先变

（选填“深”或“浅”）然后慢慢变

（选填“深”或“浅”），达平衡后注射器内气体颜色a比b

（选填“深”或“浅”）
（3）一定条件下反应达到平衡，NO₂与N₂O₄混合气体的平均相对分子质量为57.5
①求混合气体中NO₂与N₂O₄的物质的量之比
②混合气体中N₂O₄的体积分数为多少？

考点：化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）可逆反应2NO₂?N₂O₄+Q（Q＞0），正反应为放热反应，升高温度，化学平衡向着逆反应方向移动；
（2）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；
（3）相同条件下体积之比等于物质的量之比，根据相对分子质量求两者的物质的量之比及N₂O₄的体积分数．

解答： 解：（1）可逆反应2NO₂?N₂O₄，正反应为放热反应，升高温度，化学平衡向着逆反应方向移动，二氧化氮气体是红棕色气体，四氧化二氮气体为无色气体，平衡逆向进行，二氧化氮浓度增大，混合气体颜色变深，故答案为：变深；
（2）压缩a注射器到20mL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，但仍比开始气体的颜色深，故答案为：深；浅；深；
（3）设N₂O₄和NO₂混合气体中各物质的量分别为xmol和ymol，由平均相对分子质量为57.5，可知

92x+46y

x+y

=57.5，解得

，
①NO₂与N₂O₄的物质的量之比y：x=3：1，答：NO₂与N₂O₄的物质的量之比3：1；
②混合气体中N₂O₄的体积分数为

1+3

×100%=25%，答：混合气体中N₂O₄的体积分数为25%．

点评：本题考查平衡移动原理，难点为（3）由相对分子质量求两者的物质的量之比，难度不大．

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