Question

【題目】如圖所示，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，且其中裝有紅棕色NO2和無色N2O4的混合氣體，并處于下列平衡：2NO2 N2O4 △H=-57kJ/mol，當向A中加入50gNH4NO3晶體使之溶解；向B中加入2g苛性鈉時：

（1）C中的氣體顏色______；（填“變淺” 或“變深”）．

（2）若25℃時，起始時僅有NO2氣體，達到平衡時，c（NO2）=0.0125mol/L，c（N2O4）=0.0321mol/L，則NO2的起始濃度為 _____________，NO2的轉化率為________．

Answer 1

【答案】變淺 0.0767mol/L 83.7%

【解析】

(1)硝酸銨的溶解過程是吸熱過程，溫度降低，C中平衡正向移動；氫氧化鈉溶解是放熱過程、與鹽酸反應放出熱量，D中平衡逆向移動；
(2)根據四氧化二氮的平衡濃度，計算二氧化氮濃度變化量，進而人家是二氧化氮起始濃度與轉化率。

（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，化學平衡2NO2N2O4，△H=-57kJ/mol，平衡會向著正反應方向移動，二氧化氮濃度減小，所以顏色變淺；

因此，本題正確答案是：變淺；

（2）設二氧化氮的初始濃度為cmol/L，根據題意信息可以知道：
2NO2 N2O4

初始濃度（mol/L）：c 0
變化濃度（mol/L）：c-0.0125 0.0321
平衡濃度（mol/L）：0.0125 0.0321
則c-0.0125=2×0.0321，計算得出c=0.0767mol/L，
NO2的轉化率為：×100%≈83.7%．
因此，本題正確答案是：0.0767mol/L；83.7%。