Question

9．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）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO₂转化率的是C、D．
A．选用更有效的催化剂          B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度          D．缩小容器的体积
（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：
①加入浓硫酸的烧杯中溶液温度升高，A中的现象为A中气体的颜色加深
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）正反应为放热反应，提高NO₂转化率，应使平衡正向移动，可增大压强、降低温度等；
（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）A．加入催化剂，平衡不移动，故A错误；
B．升高反应体系的温度，平衡逆向移动，转化率减小，故B错误；
C．降低反应体系的温度，平衡正向移动，转化率增大，故C正确；
D．缩小容器的体积，压强增大，平衡正向移动，转化率增大，故D正确．
故答案为：C、D；
（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：升高；A中气体颜色加深；
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 本题考查了化学平衡及其影响，题目难度中等，明确温度对化学平衡的影响为解答关键，注意掌握化学平衡及其影响因素，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．