Question

研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，發(fā)生如下反應(yīng)：4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）
完成下列填空：
（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=

 

．若只改變一個影響化學(xué)平衡的因素，則下列關(guān)于平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動關(guān)系的敘述正確的是

 

（填序號）．
a．K值不變，平衡不移動       
b．K值變化，平衡一定移動
c．平衡移動，K值可能不變      
d．平衡移動，K值一定變化
（2）若反應(yīng)在恒容密閉容器中進行，能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是

 

（填序號）．
a．υ_正（NO₂）=2υ_正（NO）                
b．NO和Cl₂的物質(zhì)的量之比不變
c．混合氣體密度保持不變             
d．c （NO₂）：c （NO）：c （Cl₂）=4：2：1
（3）為研究不同條件對反應(yīng)的影響，在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.4mol NO₂和適量NaCl固體，10min時反應(yīng)達到平衡．測得10min內(nèi)υ（NO₂）=0.015mol/（L?min），則平衡后n （Cl₂）=

 

mol，此時NO₂的轉(zhuǎn)化率為а₁；保持其它條件不變，擴大容器的體積，當(dāng)反應(yīng)再次達到平衡時NO₂的轉(zhuǎn)化率為а₂，則а₂

 

а₁（選填“＞”、“＜”或“=”）．
    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)得到1L溶液A，溶液B為0.1mol/L的CH₃COONa溶液．
（4）兩溶液中c（NO₃^-）、c（NO₂^-）和c（CH₃COO^-）由大到小的順序為

 

（5）可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是

 

（填序號）．
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

考點：化學(xué)平衡的計算,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）依據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)概念，結(jié)合反應(yīng)化學(xué)方程式書寫平衡常數(shù)；根據(jù)平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)判斷；
（2）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài)．
（3）依據(jù)平衡三段式列式計算，依據(jù)擴大容器的體積，相當(dāng)于減小壓強，平衡相逆反應(yīng)移動判斷；
（4-5）0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO₂恰好完全反應(yīng)得1L溶液A，反應(yīng)為2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O，得到溶液中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，已知HNO₂的電離常數(shù)K_a=7.1×10^-4mol?L^-1，CH₃COOH的電離常數(shù)K_a=1.7×10^-5mol?L^-1，說明CH₃COOH酸性小于HNO₂的酸性，對應(yīng)陰離子水解程度大，據(jù)此分析判斷．

解答： 解：（1）4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常數(shù)K=

c(Cl 2)c2(NO)

c 4(NO 2)

，
因為平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，所以
a．K值不變，僅溫度不變，則平衡不一定不移動，故錯誤；       
b．K值變化，則溫度改變，所以平衡一定移動，故正確；
c．平衡移動，溫度不一定變化，所以K值可能不變，故正確；      
d．平衡移動，溫度不一定變化，所以K值不一定變化，故錯誤； 
故答案為：

c(Cl 2)c2(NO)

c 4(NO 2)

；bc；
（2）a、υ_正（NO₂）=2υ_正（NO）都是指正反應(yīng)速率，所以不能說明達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
b、NO和Cl₂是生成物，按照系數(shù)比生成，所以NO和Cl₂的物質(zhì)的量之比一直不變，所以不能說明達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
c、混合氣體密度不變，說明氣體總質(zhì)量不變，該反應(yīng)是氣體質(zhì)量發(fā)生變化的反應(yīng)，所以能說明達到平衡狀態(tài)，故正確；
d、c （NO₂）：c （NO）：c （Cl₂）=4：2：1，不能說明達到平衡狀態(tài)，故錯誤；
故選c．
（3）在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.4mol NO₂和適量NaCl固體，10min時反應(yīng)達到平衡．測得10min內(nèi)υ（NO₂）=0.015mol/（L?min），則NO₂變化的物質(zhì)的量為0.015mol/（L?min）×10min×2L=0.3mol，
            4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）
起始量（mol） 0.4                              0       0
變化量（mol） 0.3                              0.15    0.075
平衡量（mol） 0.1                              0.15    0.075
則平衡后n（Cl₂）=0.075mol，
擴大容器的體積，相當(dāng)于減小壓強，平衡相逆反應(yīng)移動，所以當(dāng)反應(yīng)再次達到平衡時NO₂的轉(zhuǎn)化率減小，則а₂＜а₁，故答案為：0.075mol，＜；
（4）0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO₂恰好完全反應(yīng)得1L溶液A，反應(yīng)為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，已知HNO₂的電離常數(shù)K_a=7.1×10^-4mol?L^-1，CH₃COOH的電離常數(shù)K_a=1.7×10^-5mol?L^-1，說明CH₃COOH酸性小于HNO₂的酸性，對應(yīng)陰離子水解程度大，醋酸根離子和亞硝酸根離子水解，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^-）；故答案為：c（NO₃^-）＞c（NO₂^-）＞c（CH₃COO^-）；
（5）使溶液A和溶液B的pH值相等的方法，依據(jù)溶液組成和性質(zhì)分析，溶液A中NaNO₃物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L，NaNO₂物質(zhì)的量為0.1mol/L，溶液B為0.1mol?L^-1的CH₃COONa溶液，溶液B堿性大于A溶液；
a、上述分析可知，溶液B堿性大于A溶液，向溶液A中加適量水，稀釋溶液，堿性減小，不能調(diào)節(jié)溶液PH相同，故a不符合；
b、向溶液A中加適量NaOH，增大堿性，可以調(diào)節(jié)溶液pH相同，故b符合；
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，故c符合；
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，不能調(diào)節(jié)溶液PH相同，故d不符合；
故答案為：bc．

點評：本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)的計算，影響化學(xué)平衡的因素分析應(yīng)用，電解質(zhì)溶液中鹽類水解，離子濃度大小比較，調(diào)節(jié)溶液PH的方法分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．