壓力對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)影響演示器

周來(lái)友

1 儀器裝置

實(shí)驗(yàn)儀器裝置如圖1所示。

2 裝置描述

把2個(gè)容積相同的注射器，用一個(gè)推拉手柄連成一體，使2個(gè)注射器活塞聯(lián)動(dòng)，可以同步改變注射器內(nèi)氣體的體積；兩個(gè)注射器的出口處，通過(guò)膠管和玻璃管分別與一個(gè)U型管的兩側(cè)管口相連。U型管內(nèi)放置紫紅色四氯化碳的碘溶液，用來(lái)顯示U型管兩端液面的壓力變化。上述裝置固定在一塊白色有機(jī)玻璃板上。一支注射器內(nèi)吸入NO2、N2O4的混合氣體，另一支吸入等體積的空氣。

3 工作原理

使用時(shí)，通過(guò)推拉活塞改變兩支注射器內(nèi)氣體的體積，即改變壓力，觀察U型管內(nèi)液面的變化情況。在盛有NO2、N2O4混合氣體的注射器內(nèi)，存在以下平衡：2NO2N2O4。當(dāng)通過(guò)推拉手柄改變2支注射器內(nèi)氣體的體積時(shí)，盛有空氣的注射器內(nèi)，空氣的總物質(zhì)的量不發(fā)生任何變化，但另一支注射器內(nèi)混合氣體的總物質(zhì)的量，因壓力發(fā)生變化影響了化學(xué)平衡而發(fā)生變化。因此，2支注射器內(nèi)氣體壓力變化值的不同，引起U型管兩側(cè)的液面不相平。通過(guò)U型管兩側(cè)紫紅色液面的變化情況，判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)方向。

4 使用結(jié)果

（1）減小體積，增大壓力。在U型管內(nèi)，與NO2、N2O4混合氣體相通的這一側(cè)的液面上升，而另一側(cè)的液面下降。混合氣體的總物質(zhì)的量減少，化學(xué)平衡向右移動(dòng)。

（2）增加體積，減小壓力。在U型管內(nèi)，與NO2、N2O4混合氣體相通的這一側(cè)的液面下降，而另一側(cè)的液面上升。混合氣體的總物質(zhì)的量增加，化學(xué)平衡向左移動(dòng)。