Question

【題目】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) K1Q > 0(I)

2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2　Q > 0　(II)

(1)由(I)(II)得到：4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)式子，請寫出平衡常數表達式K=__________________。

(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V(ClNO)=7.5×10-3molL-1min-1，則平衡后n(Cl2)=_____________ mol，NO的轉化率а1=____________。30.其它條件保持不變，反應(II)在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉化率а2____________а1(填“>”“<”或“=”)，平衡常數K2____________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(3)若要使K2減小，可采用的措施是_________。

(4)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0.1molL1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Ki=7.1×10-4molL1，CH3COOH的電離常數K i=1.7×10-5molL1)。

(5)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

【答案】K=[NO]2[Cl2]/[NO2]4 2.5×10-2 75% > 不變 升高溫度 c(NO3) > c(NO2) > c(CH3COO) b、c

【解析】

(1)依據化學平衡常數概念，結合反應化學方程式書寫平衡常數；

(2)依據平衡三段式列式計算，依據速率概念、轉化率概念的計算；

(3)平衡常數隨溫度變化；

(4﹣5)0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應得1L溶液A，反應為2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O，得到溶液中NaNO3物質的量濃度為0．mol/L，NaNO2物質的量為0.1mol/L，溶液B為0.1molL﹣1的CH3COONa溶液，已知HNO2的電離常數Ka＝7.1×10﹣4molL﹣1，CH3COOH的電離常數Ka＝1.7×10﹣5molL﹣1，說明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性，對應陰離子水解程度大，據此分析判斷。

(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數K＝；

(2)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v(ClNO)＝7.5×10﹣3molL﹣1min﹣1，物質的量為7.5×10﹣3molL﹣1min﹣1×10min×2L＝0.15mol，

則平衡后n(Cl2)＝0.025mol，NO的轉化率α1＝×100%＝75%；其他條件保持不變，反應(Ⅱ)在恒壓條件下進行，隨反應進行，氣體體積減小，為保持恒壓所以容器體積減小，壓強增大，平衡正向進行，平衡時NO的轉化率α2 增大；平衡常數隨溫度變化，不隨濃度、壓強變化，所以平衡常數K2不變；

(3)若要使K2減小，平衡逆向進行，反應是放熱反應，依據平衡移動原理應升高溫度，平衡逆向進行；

(4)0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應得1L溶液A，反應為2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O，得到溶液A中NaNO3物質的量濃度為0．mol/L，NaNO2物質的量為0.1mol/L，溶液B為0.1molL﹣1的CH3COONa溶液，已知HNO2的電離常數Ka＝7.1×10﹣4molL﹣1，CH3COOH的電離常數Ka＝1.7×10﹣5molL﹣1，說明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性，對應陰離子水解程度大，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﹣)；

(5)使溶液A和溶液B的pH值相等的方法，依據溶液組成和性質分析，溶液A中NaNO3物質的量濃度為0.1mol/L，NaNO2物質的量為0.1mol/L，溶液B為0.1molL﹣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，不能調節溶液pH相同，故a不符合；

b．向溶液A中加適量NaOH，增大堿性，可以調節溶液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，可以調節溶液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，不能調節溶液pH相同，故d不符合；

故答案為：bc。