Question

13．某学校实验小组同学欲探究温度对化学平衡的影响，做如下实验：
如图所示，烧瓶A、B中装有相同浓度的NO₂和N₂O₄的混合气体，中间用止水夹K夹紧，烧杯甲中盛放100mL 6mol•L^-1的盐酸，烧杯乙中盛放100mL冷水，两烧杯液体温度相同，现向烧杯甲的溶液中放入25gNaOH固体，同时向烧杯乙中放入25g NH₄NO₃固体，搅拌使之溶解．
（1）写出烧瓶中存在的反应的化学方程式2NO₂?N₂O₄，实验前烧瓶中的气体呈红棕色色．
（2）请将该题中探究题目补充完整温度对化学平衡的影响．
（3）分别向甲、乙烧杯中加入NaOH固体和NH₄NO₃固体后，某同学又用温度计测量烧杯中液体的温度，发现甲中温度升高，乙中温度降低，原因是甲中NaOH溶解放热，中和HCl也放热，使溶液的温度升高；乙中NH₄NO₃溶解吸热，使溶液的温度降低．同时发现A中气体颜色变深，B瓶中气体颜色变浅．
（4）由此，该小组同学得出结论是：温度使化学平衡移动．

Answer 1

分析 （1）二氧化氮与四氧化二氮的之间存在转化关系，该反应为可逆反应；二氧化氮为红棕色气体，所以混合气体为红棕色；
（2）根据题中实验操作方法及装置特点判断该实验目的；
（3）氢氧化钠的溶解及中和反应为放热反应，硝酸铵的溶解为吸热反应，据此判断甲乙烧杯中溶液温度变化；
（4）根据实验操作方法及实验现象得出实验结论．

解答 解：（1）二氧化氮与四氧化二氮之间的转化关系为：2NO₂?N₂O₄，四氧化二氮为无色，而二氧化氮为红棕色，则烧瓶中气体颜色为红棕色，
故答案为：2NO₂?N₂O₄；红棕色；
（2）根据实验步骤及实验装置可知，该实验目的是探究温度对化学平衡的影响，
故答案为：温度对化学平衡的影响；
（3）由于甲烧杯中NaOH溶解过程放热，且氢氧化钠中和HCl也是放热反应，导致溶液的温度升高，而乙中NH₄NO₃溶解过程吸热，导致溶液的温度降低，
故答案为：升高；降低；甲中NaOH溶解放热，中和HCl也放热，使溶液的温度升高；乙中NH₄NO₃溶解吸热，使溶液的温度降低；
（4）分别向甲、乙烧杯中加入NaOH固体和NH₄NO₃固体后，甲烧杯中温度升高，A中气体颜色变深，乙烧杯温度降低，B瓶中气体颜色变浅，说明温度影响化学平衡，
故答案为：温度使化学平衡移动．

点评 本题考查了探究温度对化学平衡的影响，题目难度中等，明确氢氧化钠的溶解、中和反应为放热反应、硝酸铵的溶解为吸热反应为解答关键，注意掌握温度、浓度等因素对化学平衡的影响．