Question

1．某校课外活动小组利用NO₂与N₂O₄的反应来探究温度对化学平衡的影响．
已知：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H（298K）=-52.7kJ•mol^-1
（1）该化学反应的浓度平衡常数的表达式为K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$．
（2）该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO₂与N₂O₄的混合气体，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中（如图所示），然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH₄NO₃固体．
请回答：
①A中的现象为气体的颜色加深．
②由上述实验现象可知，降低温度，该反应化学平衡向正（选填“正”或“逆”）反应方向移动．
③升高温度，该反应的化学平衡常数将减小（选填“增大”“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）化学反应的平衡常数等于各生成物平衡浓度系数次幂之积和各反应物平衡浓度系数次幂之积的比值，据此回答；
（2）①浓硫酸稀释时放出热量，导致溶液的温度升高，硝酸铵溶解时吸收热量，导致溶液的温度降低；
②升高温度平衡向吸热方向移动，降低温度，平衡向放热方向移动；
③根据反应的吸放热确定反应的平衡常数和温度变化之间的关系．

解答 解：（1）化学反应的平衡常数等于各生成物平衡浓度系数次幂之积和各反应物平衡浓度系数次幂之积的比值，即K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，故答案为：K=$\frac{c（{N}_{2}{O}_{4}）}{{c}^{2}（N{O}_{2}）}$；
（2）①浓硫酸稀释时放出热量，导致溶液的温度升高，硝酸铵溶解时吸收热量，导致溶液的温度降低，反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）是放热反应，A烧杯中，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化氮气体浓度增大，气体颜色加深，降低温度，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，
故答案为：气体颜色加深；
　②降低温度，该反应化学平衡移动，即向着正方向移动，故答案为：正；
　③反应是放热的，所以升高温度，平衡常数减小，故答案为：减小．

点评 本题考查了温度对化学平衡的影响以及平衡常数的书写和影响因素，难度不大，根据勒夏特里原理来分析解答即可．