Question

13．某學校實驗小組同學欲探究溫度對化學平衡的影響，做如下實驗：
如圖所示，燒瓶A、B中裝有相同濃度的NO₂和N₂O₄的混合氣體，中間用止水夾K夾緊，燒杯甲中盛放100mL 6mol•L^-1的鹽酸，燒杯乙中盛放100mL冷水，兩燒杯液體溫度相同，現(xiàn)向燒杯甲的溶液中放入25gNaOH固體，同時向燒杯乙中放入25g NH₄NO₃固體，攪拌使之溶解．
（1）寫出燒瓶中存在的反應的化學方程式2NO₂?N₂O₄，實驗前燒瓶中的氣體呈紅棕色色．
（2）請將該題中探究題目補充完整溫度對化學平衡的影響．
（3）分別向甲、乙燒杯中加入NaOH固體和NH₄NO₃固體后，某同學又用溫度計測量燒杯中液體的溫度，發(fā)現(xiàn)甲中溫度升高，乙中溫度降低，原因是甲中NaOH溶解放熱，中和HCl也放熱，使溶液的溫度升高；乙中NH₄NO₃溶解吸熱，使溶液的溫度降低．同時發(fā)現(xiàn)A中氣體顏色變深，B瓶中氣體顏色變淺．
（4）由此，該小組同學得出結論是：溫度使化學平衡移動．

Answer 1

分析 （1）二氧化氮與四氧化二氮的之間存在轉(zhuǎn)化關系，該反應為可逆反應；二氧化氮為紅棕色氣體，所以混合氣體為紅棕色；
（2）根據(jù)題中實驗操作方法及裝置特點判斷該實驗目的；
（3）氫氧化鈉的溶解及中和反應為放熱反應，硝酸銨的溶解為吸熱反應，據(jù)此判斷甲乙燒杯中溶液溫度變化；
（4）根據(jù)實驗操作方法及實驗現(xiàn)象得出實驗結論．

解答 解：（1）二氧化氮與四氧化二氮之間的轉(zhuǎn)化關系為：2NO₂?N₂O₄，四氧化二氮為無色，而二氧化氮為紅棕色，則燒瓶中氣體顏色為紅棕色，
故答案為：2NO₂?N₂O₄；紅棕色；
（2）根據(jù)實驗步驟及實驗裝置可知，該實驗目的是探究溫度對化學平衡的影響，
故答案為：溫度對化學平衡的影響；
（3）由于甲燒杯中NaOH溶解過程放熱，且氫氧化鈉中和HCl也是放熱反應，導致溶液的溫度升高，而乙中NH₄NO₃溶解過程吸熱，導致溶液的溫度降低，
故答案為：升高；降低；甲中NaOH溶解放熱，中和HCl也放熱，使溶液的溫度升高；乙中NH₄NO₃溶解吸熱，使溶液的溫度降低；
（4）分別向甲、乙燒杯中加入NaOH固體和NH₄NO₃固體后，甲燒杯中溫度升高，A中氣體顏色變深，乙燒杯溫度降低，B瓶中氣體顏色變淺，說明溫度影響化學平衡，
故答案為：溫度使化學平衡移動．

點評 本題考查了探究溫度對化學平衡的影響，題目難度中等，明確氫氧化鈉的溶解、中和反應為放熱反應、硝酸銨的溶解為吸熱反應為解答關鍵，注意掌握溫度、濃度等因素對化學平衡的影響．