NO2生成N2O4的反应压缩体积为什么颜色先变深再变浅?

发布网友 发布时间：2022-05-19 22:12

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热心网友 时间：2023-10-18 23:00

"NO2生成N2O4的反应压缩体积颜色先变深再变浅"是一个著名的伪实验。hehe
提出这个论断的人没亲自做过实验，脑子想想得到的结论。

关于这一点，有文章进行了批驳，请搜索“由勒沙特列诞生150周年想到的……”疑问，部分引用如下：

例如有的教科书说：压缩装在密闭注射器里的NO2（g）和N2O4（g）混合气体，我们看到注射器里的混合气体颜色“先变深，后变浅”，说明平衡向生成N2O4（g）的方向移动了。这种描述很容易使读者误解，以为系统的颜色“先”因压缩引起的体积变化而“变深”，“后”发生化学平衡移动，“消除”了体积变化对平衡的影响，“恢复”了原来的颜色。我听说有许多认真的教师自己动手做了实验，发现这种“先变深，后变浅”的“现象”并不能观察到。但教科书这样写的，他们只怪自己走了神，没有观察到，姑且承认教科书写的是事实吧!其实，这种“先变深后变浅”的“现象”只是写书人的想像。动力学实验证明，NO2（g）和N2O4（g）的平衡移动速率，在常温下是进行得很快的，根本看不到压缩了的气体的“不平衡状态”，新平衡的达成在推活塞的倾刻之间。因此，如果我们的视线垂直于注射器的长轴，我们看到的总是注射器颜色不断加深。体积变小引起的NO2（g）浓度的加大（相当于稀释定律cV＝c′V′），完全淹没了化学平衡移动引起的NO2分子数的减少引起的外观现象!除非你从注射器的长轴方向进行观察，这才能看到，注射器里混合气体的颜色随活塞的推进，渐渐变浅了，因为在该方向，体积改变引起的物理变化不会显示，这才看到平衡移动使有色的NO2变成了无色的N2O4（g），分子总数降低的现象。当然也有例外，那就是你推进活塞的速度太快，结果由于注射器玻璃的相对绝热，压缩引起平衡向NO2（g）的方向移动，混合气体的温度上升了，因为NO2（g）变为N2O4（g）有新化学键形成，放出了热量。不信你可以计算一下，该反应在常温针筒因温度引起平衡移动的效应远远高于浓度!这时，看到“先变深后变浅”的现象才有些可能。不过，即使这样，也不是减小混合气体的体积引起平衡移动的外观表现。我们教课，永远不能拿不符合本质的表象来唬人。就如同你绝对不应说，大家看见了吗，太阳是从东方升起向西方落下的，可见太阳绕着地球转。

热心网友 时间：2023-10-18 23:01

先变深是因为NO2的浓度变大了，本来一体积空间里有x个，一下子变成了x+个，当然变深了。再变浅是因为平衡发生移动。

热心网友 时间：2023-10-18 23:01

首先是体积减小浓度增大所以颜色变深，然后才考虑平衡的移动。平衡影响较小所以是先看外部条件的。