سوال ۸ — سؤال ۸ امتحان نهایی شیمی ۳ — مرداد ۱۴۰۵

آ) گرماگیر

ب) (a) کاهش — (b) افزایش

پ) $[\mathrm{NO_2}] = 0.2\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$

آ) رنگ قهوه‌ای سامانه از $\mathrm{NO_2}$ است. افزایش شدت رنگ یعنی غلظت $\mathrm{NO_2}$ زیاد شده و تعادل در جهت رفت (به سمت راست) جابه‌جا شده است. طبق اصل لوشاتلیه، با افزایش دما تعادل در جهتی جابه‌جا می‌شود که گرما مصرف کند؛ پس واکنش رفت گرماگیر است.

ب) با افزایش حجم، فشار سامانه کم می‌شود و تعادل به سمتی جابه‌جا می‌شود که شمار مول‌های گاز بیشتر است. در سمت چپ ۱ مول گاز و در سمت راست ۲ مول گاز داریم؛ پس تعادل به سمت راست می‌رود.

• (a) $\mathrm{N_2O_4}$ مصرف می‌شود و حجم هم بزرگ‌تر شده است؛ پس غلظت مولی آن کاهش می‌یابد.
• (b) $\mathrm{NO_2}$ تولید می‌شود؛ پس شمار مول آن افزایش می‌یابد.

پ) عبارت ثابت تعادل را می‌نویسیم و عددها را جای‌گذاری می‌کنیم:

$$K = \frac{[\mathrm{NO_2}]^2}{[\mathrm{N_2O_4}]} \Rightarrow 0.5 = \frac{[\mathrm{NO_2}]^2}{0.08}$$ $$[\mathrm{NO_2}]^2 = 0.5 \times 0.08 = 0.04 \Rightarrow [\mathrm{NO_2}] = 0.2\ \mathrm{mol\,L^{-1}}$$