13.研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時,涉及如下反應(yīng):
2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g) K1△H1<0。á瘢
2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g) K2△H2<0。á颍
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$(用K1、K2表示).
(2)為研究不同條件對反應(yīng)(Ⅱ)的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol 
Cl2,10min時反應(yīng)(Ⅱ)達到平衡.測得10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,則平衡后
n(Cl2)=0.025mol,NO的轉(zhuǎn)化率α1=75%.其他條件保持不變,反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進行,平衡時NO的轉(zhuǎn)化率α2>α1(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2不變(填“增大”“減小”或“不變”).若要使K2減小,可采取的措施是升高溫度.
(3)實驗室可用NaOH溶液吸收NO2,反應(yīng)為2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A,溶液B為0.1mol•L-1的CH3COONa溶液,則兩溶液中c(NO${\;}_{3}^{-}$)、
c(NO${\;}_{2}^{-}$)和c(CH3COO-)由大到小的順序為c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-).
(已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4mol•L-1,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10-5mol•L-1
可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是bc.
a.向溶液A中加適量水       b.向溶液A中加適量NaOH
c.向溶液B中加適量水       d.向溶液B中加適量NaOH.

分析 (1)2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g) K1△H<0 (I)
2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g) K2△H<0 (II)
根據(jù)蓋斯定律,Ⅰ×2-Ⅱ可得:4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),則該反應(yīng)平衡常數(shù)為Ⅰ的平衡常數(shù)平方與Ⅱ的平衡常數(shù)的商;
(2)測得10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,則△n(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1×10min×2L=0.15mol,由方程式計算參加反應(yīng)NO、氯氣的物質(zhì)的量,進而計算平衡時氯氣的物質(zhì)的量、NO的轉(zhuǎn)化率;
正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),恒溫恒容下條件下,到達平衡時壓強比起始壓強小,其他條件保持不變,反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進行,等效為在恒溫恒容下的平衡基礎(chǔ)上增大壓強,平衡正向移動;
平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高低溫度平衡逆向向移動,平衡常數(shù)減小;
(3)0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A,由2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液A中NaNO3物質(zhì)的量濃度為0.mol/L,NaNO2物質(zhì)的量為0.1mol/L;
HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4mol•L-1,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10-5mol•L-1,說明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,溶液中醋酸根離子水解程度小于亞硝酸根離子水解程度,溶液B堿性大于A溶液.

解答 解:(1)2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g) K1△H<0 (I)
2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g) K2△H<0 (II)
根據(jù)蓋斯定律,Ⅰ×2-Ⅱ可得:4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),則該反應(yīng)平衡常數(shù)K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$,
故答案為:$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$;
(2)測得10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,則△n(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1×10min×2L=0.15mol,
由方程式可知,參加反應(yīng)氯氣的物質(zhì)的量為0.15mol×$\frac{1}{2}$=0.075mol,故平衡時氯氣的物質(zhì)的量為0.1mol-0.075mol=0.025mol;
參加反應(yīng)NO物質(zhì)的量為0.15mol,則NO的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.15mol}{0.2mol}$×100%=75%;
正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),恒溫恒容下條件下,到達平衡時壓強比起始壓強小,其他條件保持不變,反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進行,等效為在恒溫恒容下的平衡基礎(chǔ)上增大壓強,平衡正向移動,NO轉(zhuǎn)化率增大,故轉(zhuǎn)化率α2>α1
平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,
故答案為:0.025;75%;>;不變;升高溫度;
(3)0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A,由2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液A中NaNO3物質(zhì)的量濃度為0.mol/L,NaNO2物質(zhì)的量為0.1mol/L,溶液B為0.1mol•L-1的CH3COONa溶液;
HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4mol•L-1,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10-5mol•L-1,說明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,溶液中醋酸根離子水解程度小于亞硝酸根離子水解程度,溶液B堿性大于A溶液,兩溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的順序為c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-),
a.溶液B堿性大于A溶液,向溶液A中加適量水,稀釋溶液,堿性減弱,不能調(diào)節(jié)溶液pH相等,故a錯誤;
b.向溶液A中加適量NaOH,增大堿性,可以調(diào)節(jié)溶液pH相等,故b正確;
c.向溶液B中加適量水,稀釋溶液堿性減弱,可以調(diào)節(jié)溶液pH相等,故c正確;
d.溶液B堿性大于A溶液,向溶液B中加適量NaOH,溶液pH更大,故d錯誤;
故答案為:c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-);bc.

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、化學平衡常數(shù)、鹽類水解、離子濃度大小比較等知識,試題知識點較多、綜合性較強,充分考查學生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力,需要學生具備扎實的基礎(chǔ)與靈活應(yīng)用能力,難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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17.下列描述正確的是( 。
A.膠體粒子大小介于1納米致100納米之間,所以納米材料全部屬于膠體
B.CO2的水溶液能導電,所以CO2為電解質(zhì)
C.可使用丁達爾效應(yīng)來區(qū)分FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體
D.1 mol 任何物質(zhì)均含有約6.02×1023個原子

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18.甲烷(CH4)是生活生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的化工原料.請按要求回答下列相關(guān)問題:
(1)將甲烷燃繞生成的CO2常溫常壓下溶于水,達到平衡時,若溶液中c(H2CO3)=1.5×10-5mol/L,pH=5.則H2CO3?HCO3-+H+的平衡常數(shù)K1的值為$\frac{2}{3}$×10-5(已知:10-5.60=2.5X10-6,忽略水及H2CO3的第二級電離).
(2)將甲烷燃燒生成的0.1molCO2與100mL2mol/LNaOH溶液充分反應(yīng)后,溶液中的各種離子(H+除外)按物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)(寫化學式).

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1.在一密閉的2L容器中裝有4mol SO2和2mol O2,在一定條件下開始反應(yīng).2min末達到平衡狀態(tài),測得容器中有1.6mol SO2
請計算:(1)2min內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率.
(2)SO2和O2的轉(zhuǎn)化率,你能得出什么結(jié)論?

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.一定條件下,在容積為3L的密閉容器中加入1molCO和2molH2發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H,達平衡狀態(tài).根據(jù)圖示回答:
(1)TA<TB(選填“>”“=”或“<”,下同),△H<0,
KA>KB
(2)若容器容積不變,下列措施可增加CH3OH產(chǎn)率的是BD(填寫序號).
A.升高溫度
B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.充入He,使體系總壓強增大
D.再充入0.10mol H2和0.05mol CO
(3)反應(yīng)達到平衡后,保持其他條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡將正向(選填“逆向”“正向”或“不”)移動,化學平衡常數(shù)K不變(選填“增大”“減小”或“不變”).
(4)在TB下反應(yīng)達到平衡,平衡時的壓強為開始的0.9倍,CO的轉(zhuǎn)化率為15%.
(5)在TA下反應(yīng)達到平衡,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為$\frac{64}{3}$,則平衡混合氣體中H2的體積分數(shù)為33.3%.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.汽車上的催化轉(zhuǎn)化器可將尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì),反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)△H=-aKJ/mol (a>0)在某溫度時,用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表.經(jīng)分析,得出結(jié)論正確的是( 。
時間/s012345
c(NO)/10-4mol.L-110.04.052.501.601.001.00
c(CO)/10-3mol.L-13.603.052.852.762.702.70
A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率在夏季時比冬季時高
B.2~3s間的平均反應(yīng)速率v(NO)=0.9 moI/(L•s)
C.該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=500
D.若該催化轉(zhuǎn)化器氣艙容積為2L,則達到平衡時反應(yīng)放出熱量0.9aJ

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.373K時,某 2L密閉容器中加入2mol NH3發(fā)生如下可逆反應(yīng):2NH3(g)?N2(g)+3H2(g).其中物質(zhì)H2的物質(zhì)的量變化如圖所示.
(1)前 20s內(nèi)NH3(g)的平均反應(yīng)速率為0.01 mol/(L•s).
(2)373K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為0.12.
(3)將原平衡升溫至473K,重新達平衡時(其它條件不變),H2的平衡濃度為NH3的2倍,該反應(yīng)為(填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”)吸熱反應(yīng),為增大平衡體系中H2的物質(zhì)的量,下列措施正確的是(其它條件不變)b.
a.降低溫度     b.擴大容器的體積     c.加入合適的催化劑     d.再充入N2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

2.高氯酸銅[Cu(ClO42•6H2O]易溶于水,120℃開始分解,常用于生產(chǎn)電極和作催化劑等.可由氯化銅通過下列反應(yīng)制備:2CuCl2+2Na2CO3+H2O═Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑+4NaCl;Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O═2Cu(ClO42•6H2O+CO2↑.HClO4是易揮發(fā)的發(fā)煙液體,溫度高于130℃易爆炸.下表列出相應(yīng)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1mol•L-1):

金屬離子開始沉淀沉淀完全
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Cu2+4.76.7
(1)將CuCl2和Na2CO3用研缽分別研細,加入適量的沸水,攪拌,加熱成藍棕色溶液.靜置、冷卻、過濾、洗滌得藍色Cu2(OH)2CO3沉淀.
①把反應(yīng)物研細的目的是增大反應(yīng)物之間的接觸面積,使反應(yīng)速率增大.
②檢驗沉淀是否洗滌干凈,應(yīng)選用試劑是HNO3和AgNO3溶液.
(2)向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍過量的HClO4小心攪拌,適度加熱后得到藍色Cu(ClO42溶液同時會產(chǎn)生大量的白霧.
①大量的白霧的成分是HClO4(填化學式).
②適度加熱但溫度不能過高的原因是防止HClO4、Cu(ClO42分解.
(3)25℃時,若調(diào)節(jié)溶液pH=3,則溶液中的Fe3+的物質(zhì)的量濃度為2.64×10-6mol•L-1.(已知25℃時,F(xiàn)e(OH)3的Ksp=2.64×10-39
(4)某研究小組欲用粗CuCl2固體(含F(xiàn)e2+)制備純凈的無水氯化銅固體.請補充完整由粗CuCl2固體制備純凈的無水氯化銅固體的實驗步驟(可選用的試劑:蒸餾水、稀鹽酸、雙氧水溶液和氨水):①將粗CuCl2固體溶于蒸餾水,滴入少量的稀鹽酸;②加入適量雙氧水溶液并充分混合,再加入適量氨水調(diào)節(jié)溶液pH至3.2~4.7,過濾;③將濾液將濾液加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾、(冰水)洗滌,干燥,得到CuCl2•2H2O晶體;④將將 CuCl2•2H2O晶體在HCl氣氛中加熱至質(zhì)量不再變化為止,得到無水氯化銅固體.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.化學概念在邏輯上存在如圖所示關(guān)系.對下列概念的說法正確的是(  )
A.氧化還原反應(yīng)與放熱反應(yīng)屬于包含關(guān)系
B.溶液與膠體屬于并列關(guān)系
C.化合物與堿性氧化物屬于交叉關(guān)系
D.化合物與電解質(zhì)屬于重疊關(guān)系

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