Question

【題目】亞硝酸氯(C1NO)是有機(jī)合成中的重要試劑。可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到，化學(xué)方程式為2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)，

（1）氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí)會(huì)生成亞硝酸氯，涉及如下反應(yīng)：

①2NO2(g)+NaC1(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1

②4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)K2

③2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)K3

則K1，K2，K3之間的關(guān)系為K3=______________。

（2）已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(亞硝酸氯的結(jié)構(gòu)為Cl-N=O):

則2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反應(yīng)的△H和a的關(guān)系為△H=______________kJ/mol。

（3）300℃時(shí).2NO(g)+C12(g)2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正=k·cn(ClNO)，

測得速率和濃度的關(guān)系如下表：

n=____________；k=____________(注明單位)。

（4）在1L的恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molC12(g)，在不同溫度下測得c(C1NO)與時(shí)間的關(guān)系如圖A:

①該反應(yīng)的△H____________0(填“>”“<”或“=”)。

②反應(yīng)開始到10min時(shí)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=____________mol/(L·min)，

③T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________

（5）一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨n(NO)/n(C12)的變化圖象如圖B，則A、B、C三狀態(tài)中，NO的轉(zhuǎn)化率最大的是____________點(diǎn)，當(dāng)n(NO)/n(C12)=1.5時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是D、E、F三點(diǎn)中的____________點(diǎn)。

Answer 1

【答案】

（1）K12/K2

（2）289-2a

（3）2；4.0×10-8L/(mo1·s)

（4）①<；②0.1；③2；

（5）A；D

【解析】

試題分析：（1）已知：①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)

②4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)

將①×2-②可得：2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)，平衡常數(shù)K3=K12/K2，故答案為：K12/K2；

（2）2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反應(yīng)的△H=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=(2×630+243)-(2a+2×607)=(289-2a)kJ/mol，故答案為：289-2a；

（3）根據(jù)數(shù)據(jù)，結(jié)合正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正=k·cn(ClNO)可知，3.60×10-9mo1/(L·s)=k×(0.3mo1/L)n，1.44×10-8mo1/(L·s)=k×(0.6mo1/L)n，解得n=2，k=4.0×10-8L/(mo1·s)，故答案為：2；4.0×10-8L/(mo1·s)；

（4）①根據(jù)圖像，T2＞T1，降低溫度c(C1NO)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H＜0，故答案為：＜；

②反應(yīng)開始到10min時(shí)，c(C1NO)=1mol/L，則v(C1NO)==0.1mol/(L·min)，則NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=v(C1NO)=0.1mol/(L·min)，故答案為：0.1；

③ 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)

起始(mol/L) 2 1 0

反應(yīng) 1 0.5 1

平衡 1 0.5 1

T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===2，故答案為：2；

（5）n(NO)/n(C12)的比值越小，NO的轉(zhuǎn)化率越大，NO的轉(zhuǎn)化率最大的是A點(diǎn)，根據(jù)曲線的變化趨勢，當(dāng)n(NO)/n(C12)=1.5，達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)是D，故答案為：A；D；