Question

如右圖所示，在容器A中裝有20℃的水50mL，容器B中裝有1mol/L的鹽酸50mL，試管C、D相連通．其中裝有紅棕色NO₂和無色N₂O₄的混合氣體，并處于下列平衡：2NO₂?N₂O₄△H=-57kJ/mol；當(dāng)向A中加入50g NH₄NO₃晶體使之溶解；向B中加入2g苛性鈉時(shí)：
（1）C中的氣體顏色

 

；D中的氣體顏色

 

．
（2）25℃時(shí)，2NO₂??N₂O₄達(dá)到平衡時(shí)，c（NO₂）=0.012 5mol/L，c（N₂O₄）=0.032 1mol/L，則NO₂的起始濃度為

 

，NO₂的轉(zhuǎn)化率為

 

．

Answer 1

分析：（1）硝酸銨的溶解過程是吸熱過程，氫氧化鈉溶于是放熱、與鹽酸反應(yīng)放出熱量，結(jié)合溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響判斷；
（2）令二氧化氮的初始濃度為cmol/L，利用三段式計(jì)算解答．

解答：解：（1）A中硝酸銨的溶解過程是吸熱過程，溶解后C中溫度降低，化學(xué)平衡2NO₂?N₂O₄，△H=-57kJ/mol，會(huì)向著正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以顏色變淺，
D中氫氧化鈉溶于是放熱、與鹽酸反應(yīng)放出熱量，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化氮的濃度增大，顏色變深，
故答案為：變淺；變深；
（2）設(shè)：二氧化氮的初始濃度為cmol/L，根據(jù)題意信息可知：
                  2NO₂ ?N₂O₄ 
  初始濃度（mol/L）：c        0  
  變化濃度（mol/L）：c-0.0125  0.0321
平衡時(shí)濃度（mol/L）：0.0125     0.0321
則c-0.0125=2×0.0321，解得c=0.0767mol/L，
NO₂的轉(zhuǎn)化率為

0.767mol/L-0.0125mol/L

0.0767mol/L

×100%≈83.7%．
故答案為：0.0767mol/L；83.7%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素，難度不大，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)理解掌握與靈活應(yīng)用．