Question

如图所示，在容器A、B中分别装有20℃的水50mL，试管C、D相连通，其中存在下列平衡：2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H=-57kJ/mol；当向A中加入2g苛性钠时：
（1）观察到C中

 

，理由是

 

．
（2）20℃时，2NO₂?N₂O₄达到平衡时，c（NO₂）=0.01mol/L，c（N₂O₄）=0.03mol/L，如果反应开始充入的是NO₂，则NO₂的起始浓度为

 

，NO₂的转化率为

 

．温度保持不变，该反应的平衡常数为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素

专题：电化学专题

分析：（1）Na和水反应生成NaOH且放出热量，导致溶液温度升高，升高温度平衡向吸热反应方向移动；
（2）将四氧化二氮完全转化为二氧化氮进行计算，根据转化率公式进行计算，化学平衡常数K=

c(N2O4)

c2(NO2)

．

解答： 解：（1）Na和水反应生成NaOH且放出热量，导致溶液温度升高，升高温度平衡逆反应方向移动，则二氧化氮浓度增大，颜色变深，故答案为：颜色变深；此反应为放热反应，加入NaOH后A中溶液温度升高，平衡向吸热的逆向进行导致NO₂浓度增大颜色加深；
（2）当c（N₂O₄）=0.03mol/L时，则转化的c（NO₂）=2c（N₂O₄）=0.06mol/L，则NO₂的起始浓度=（0.01+0.06）mol/L=0.07mol/L，二氧化氮的转化率=

0.06mol/L

0.07mol/L

×100%=85.7%，化学平衡常数K=

c(N2O4)

c2(NO2)

=

0.03

0.01×0.01

=300，
故答案为：0.07 mol/L；85.7%；300．

点评：本题考查了外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数的计算等知识点，化学平衡是高中化学反应原理中重要部分，也是高考热点，常常与化学平衡判断、反应速率、化学平衡移动等知识点联合考查，注意从教材基础知识采用知识迁移的方法分析解答，难度中等．