压强对化学平衡的影响

实验目的

探究压强对有气体参加的可逆反应平衡的影响，分析颜色变化的原因。

实验原理

反应为 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)，正反应使气体分子数减少。压缩体积、增大压强时，NO₂浓度先增大，颜色先变深；随后平衡向气体分子数减小的方向（正向）移动，颜色又变浅，但仍比原来深。反应前后气体分子数不变的反应，改变压强平衡不移动。

实验器材

• 装有NO₂与N₂O₄混合气体的注射器
• 注射器密封用的橡胶塞或封口
• 白纸（作背景）

实验步骤

1. 观察注射器中混合气体的初始颜色。
2. 将活塞迅速向内推，压缩气体，立即观察颜色。
3. 保持压缩状态，继续观察颜色的变化。
4. 将活塞向外拉，增大体积，观察颜色变化。
5. 比较最终颜色与初始颜色，分析平衡移动方向。

实验现象与结论

压缩时，颜色先变深，随后逐渐变浅，但比原来深；拉伸时，颜色先变浅，随后逐渐变深，但比原来浅。结论：增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动；减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动。

注意事项

• NO2有毒，注射器必须密封，不得漏气。
• 推拉活塞用力要适中，防止脱落。

常见问题

压缩后颜色为什么先变深再变浅？

体积减小，NO₂浓度先增大；随后平衡正向移动，NO₂浓度又减小。

压强改变对哪些反应的平衡没有影响？

反应前后气体分子数不变的反应，如H₂(g)+I₂(g)⇌2HI(g)。