Question

【題目】探索氮氧化合物反應(yīng)的特征及機(jī)理，對(duì)處理該類化合物的污染問(wèn)題具有重要意義。回答下列問(wèn)題：

（1）工業(yè)上利用Na2CO3溶液吸收NO、NO2混合氣制備NaNO2，該反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)NO和NO2的完全轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

（2）NO2可發(fā)生二聚反應(yīng)生成N2O4，化學(xué)方程式為 ，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，升高溫度可使體系顏色加深，則該反應(yīng)的________0（填＞或＜）。已知該反應(yīng)的正反應(yīng)速率方程為υ正= k正·c2(NO2)，逆反應(yīng)速率方程為υ逆=k逆·c(N2O4)，其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)。則圖（lgk表示速率常數(shù)的對(duì)數(shù)； 表示溫度的倒數(shù)）所示①、②、③、④四條斜線中，能表示lgk正隨變化關(guān)系的是斜線________，能表示lgk逆隨變化關(guān)系的是斜線________。

（3）圖中A、B、C、D點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為a + 1.5、a+0.5、a－0.5、a－1.5，則溫度T1時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)K=_______mol－1·L。已知溫度T1時(shí)，某時(shí)刻恒容密閉容器中NO2、N2O4濃度均為0.2 mol·L－1，此時(shí)υ正________υ逆（填＞或＜）；上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，繼續(xù)通入一定量的NO2，則NO2的平衡轉(zhuǎn)化率將________，NO2的平衡濃度將________（填增大、減小或不變）。

Answer 1

【答案】NO + NO2 + Na2CO3＝2NaNO2 + CO2 ＜ ③ ④ 10 ＞ 增大 增大

【解析】

（1）Na2CO3溶液和NO、NO2反應(yīng)生成NaNO2，再寫出化學(xué)方程式；

（2）升高溫度體系顏色加深，平衡逆移，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；化學(xué)反應(yīng)速率和溫度成正比，隨著溫度下降 增大，正逆反應(yīng)速率下降，則lgk正和lgk逆均減小，由于溫度下降平衡正移，υ正>υ逆，則下降相同溫度時(shí)lgk逆減小更快，以此分析；

（3）化學(xué)平衡常數(shù)，平衡時(shí)υ正=υ逆再利用C點(diǎn)和D點(diǎn)數(shù)據(jù)求得k逆和k正；比較濃度商Q與K值得大小，若Q>K則平衡逆移，若Q<K則平衡正移，若Q=K則達(dá)到平衡；上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，繼續(xù)通入一定量的NO2，等效于達(dá)到平衡后加壓，平衡正移；根據(jù)勒夏特列原理，達(dá)到平衡時(shí)濃度比起始時(shí)大。

（1）Na2CO3溶液和NO、NO2反應(yīng)生成NaNO2，根據(jù)元素守恒化學(xué)方程式為：，故答案為：；

（2）升高溫度體系顏色加深，平衡逆移，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)＜0；化學(xué)反應(yīng)速率和溫度成正比，隨著溫度下降 增大，正逆反應(yīng)速率下降，則lgk正和lgk逆均減小，由于溫度下降平衡正移，υ正＞υ逆，則下降相同溫度時(shí)lgk逆減小更快，則③表示lgk正隨變化關(guān)系的是斜線，④表示lgk逆隨變化關(guān)系的是斜線，故答案為：＜；③；④；

（3）化學(xué)平衡常數(shù)；NO2、N2O4濃度均為0.2 mol·L－1，則濃度商＜K，則平衡正移，υ正＞υ逆；上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，繼續(xù)通入一定量的NO2，等效于達(dá)到平衡后加壓，平衡正移；根據(jù)勒夏特列原理，達(dá)到平衡時(shí)濃度比起始時(shí)大，故答案為：10；＞；增大；增大。