Question

（17分）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：

2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g） K1 ?H < 0 （I）

2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g） K2 ?H < 0 （II）

（1）4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常數(shù)K= （用K1、K2表示）。

（2）為研究不同條件對反應（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（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）= mol，NO的轉(zhuǎn)化率а1= 。其它條件保持不變，反應（II）在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率а2 а1（填“>”“<”或“=”），平衡常數(shù)K2 （填“增大”“減小”或“不變”。若要使K2減小，可采用的措施是 。

（3）實驗室可用NaOH溶液吸收NO2，反應為2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應得1L溶液A，溶液B為0.1mol?L?1的CH3COONa溶液，則兩溶液中c（NO3?）、c（NO2-）和c（CH3COO?）由大到小的順序為 。（已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4mol?L?1，CH3COOH的電離常數(shù)K a=1.7×10-5mol?L?1，可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。

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

 

Answer 1

（1）K12/ K2

（2）2.5×10-2；75%；>；不變；升高溫度

（3）c(NO3?) > c(NO2-) > c(CH3COO?)；b、c

【解析】

試題分析：（1）設已知的兩個反應為①②，則4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）可由2×①—②，則K= K12/ K2

（2）轉(zhuǎn)化的n（Cl2）=1/2×7.5×10-3mol?L-1?min-1×2L×10min=7.5×10-2，則平衡后n（Cl2）=0.1mol—7.5×10-2=2.5×10-2；轉(zhuǎn)化的n（NO）=7.5×10-3mol?L-1?min-1×2L×10min=0.15mol，則NO的轉(zhuǎn)化率а1=0.15mol÷0.2mol×100%=75%；其它條件保持不變，反應（II）在恒壓條件下進行，則反應（II）的壓強大于反應（I）的壓強，則平衡更有利于向右移動，所以平衡時NO的轉(zhuǎn)化率а2 >а1；因為溫度不變，所以平衡常數(shù)不變；反應（II）?H < 0，為放熱反應，所以升高溫度，平衡向左移動，K2減小。

（3）根據(jù)越弱越水解的規(guī)律，CH3COO?水解程度大于NO2-的水解程度，所以離子濃度 由大到小的順序為：c(NO3?) > c(NO2-) > c(CH3COO?)；因為CH3COO?水解程度大于NO2-的水解程度，所以溶液A的pH小于溶液B，向溶液A中加適量NaOH，溶液A的pH增大，向溶液B中加適量水，溶液B的pH減小，故b、c正確。

考點：本題考查反應速率、轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)的計算，化學平衡移動，離子濃度比較。