早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

(2014•山东)研究氢氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g),K1△H1<0(Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g),K2△H2<0(Ⅱ)

题目详情
(2014•山东)研究氢氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g),K1 △H1<0 (Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g),K2 △H2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=
K12
K2
K12
K2
(用K1、K2表示).
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡,测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后n(Cl2)=______mol,NO的转化率α1=______.其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2______α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2______(填“增大”“减小”“不变”).若要使K2减小,可采取的措施是______.
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol•L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为______.(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol•L-1)可使溶液A和溶液B的pH值相等的方法是______:
a、向溶液A中加适量水
b、向溶液A中加适量NaOH
c、向溶液B中加适量水
d、向溶液B中加适量NaOH.
▼优质解答
答案和解析
(1)①2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g),△H1<0 (Ⅰ),平衡常数K1=
c(ClNO)
c2(NO2)

②2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g),△H2<0 (Ⅱ),平衡常数K2 =
c2(ClNO)
c2(NO)c(Cl2)

(1)③4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=
c(Cl2)c2(NO)
c4(NO2)
,计算得到K=
K12
K2

第二种方法:反应③=①×2-②,则K=
K
2
1
K2

故答案为:
K12
K2

(2)在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡,测得10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,物质的量为7.5×10-3mol•L-1•min-1×10min×2L=0.15mol,依据平衡三段式列式计算;
            2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g),
起始量(mol) 0.2     0.1        0
变化量(mol) 0.15    0.075      0.15
平衡量(mol) 0.05    0.025      0.15
则平衡后n(Cl2)=0.025mol,
NO的转化率α1=
015mol
0.2mol
×100%=75%;
其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,随反应进行,气体体积减小,为保持恒压所以容器体积减小,压强增大,平衡正向进行,平衡时NO的转化率α2 增大;平衡常数随温度变化,不随浓度、压强变化,若要使K2减小,平衡逆向进行,反应是放热反应,依据平衡移动原理应升高温度,平衡逆向进行;
故答案为:0.025;75%;>;不变;升高温度;
(3)0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,反应为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,得到溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.mol/L,NaNO2物质的量为0.1mol/L,溶液B为0.1mol•L-1的CH3COONa溶液,已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol•L-1,说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性,对应阴离子水解程度大,醋酸根离子和亚硝酸根离子水解,两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为:c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-);
使溶液A和溶液B的pH值相等的方法,依据溶液组成和性质分析,溶液A中NaNO3物质的量浓度为0.mol/L,NaNO2物质的量为0.1mol/L,溶液B为0.1mol•L-1的CH3COONa溶液,溶液B碱性大于A溶液;
a、上述分析可知,溶液B碱性大于A溶液,向溶液A中加适量水,稀释溶液,减小减小,不能调节溶液PH相同,故a不符合;
b、向溶液A中加适量NaOH,增大碱性,可以调节溶液pH相同,故b符合;
c、向溶液B中加适量水,稀释溶液碱性减弱,可以调节溶液pH,故c符合;
d、溶液B碱性大于A溶液,向溶液B中加适量NaOH,溶液PH更大,不能调节溶液PH相同,故d不符合;
故答案为:bc.