Question

在一定條件下，NO與NO₂混合可生成N₂O₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NO(g)+NO₂(g)N₂O₃(g)   ΔH<0
下圖表示一定量的NO、NO₂混合氣體發(fā)生反應(yīng)時(shí)，NO₂濃度在前25s內(nèi)的變化。該反應(yīng)進(jìn)行到45s時(shí)達(dá)到平衡，測(cè)得NO₂濃度約為0.010mol/L。

（1）前20s內(nèi)，NO₂的平均反應(yīng)速率為_(kāi)________________。
（2）其他條件不變，①升高溫度，NO₂的轉(zhuǎn)化率_______ （填“增大”、“減小”或“不變”）。
②壓縮氣體體積，該反應(yīng)平衡向_______移動(dòng)（填“正向”或“逆向”）。
（3）若反應(yīng)延續(xù)至70秒，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖中畫(huà)出25秒至70秒的反應(yīng)進(jìn)程曲線(xiàn)。
（4）若在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入催化劑(其他條件都不變)，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡圖中畫(huà)出加催化劑后的反應(yīng)進(jìn)程曲線(xiàn)。
（5）NO、NO₂的混合氣體用NaOH溶液吸收，得到的鹽只有一種，則該反應(yīng)的離子方程式為：___________________________________，該反應(yīng)的氧化劑是______________。

Answer 1

（16分）
（1）1.1×10^－3 mol·L^－1·s^－1（3分，單位、有效數(shù)字錯(cuò)漏合扣1分）
（2）①減小（2分）  ②正向（2分）
（3）、（4）（如圖，各2分，共4分，注意曲線(xiàn)起點(diǎn)、斜率、平衡點(diǎn)要素有錯(cuò)，每個(gè)要素扣1分直至0分，使用催化劑不標(biāo)注扣1分）

（5）NO + NO₂ + 2OH^－=2NO₂^－+ H₂O（3分）；   NO₂（2分）

試題分析：（1）起始時(shí)、20s時(shí)二氧化氮濃度分別為0.040 mol·L^－1、0.018 mol·L^－1，則前20s內(nèi)二氧化氮的平均反應(yīng)速率===1.1×10^－3mol/(L?s)；（2）①ΔH<0，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)或逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則二氧化氮的平衡轉(zhuǎn)化率減小；②NO(g)+NO₂(g)N₂O₃(g)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，壓縮容器的體積就是增大壓強(qiáng)，使平衡向氣體體積減小方向或正反應(yīng)方向移動(dòng)；（3）依題意，該反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間是45s，則25s～45s，二氧化氮的濃度由0.018mol/L逐漸減小至0.010mol/L，45s～70s二氧化氮的濃度保持不變；（4）畫(huà)圖要點(diǎn)：①催化劑能加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，因此達(dá)到平衡的時(shí)間小于45s；②催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，加入催化劑不能使平衡移動(dòng)，則平衡時(shí)及平衡后二氧化氮的濃度為0.010mol/L；（5）依題意，等物質(zhì)的量的NO與NO₂反應(yīng)生成N₂O₃，N₂O₃溶于水時(shí)得到亞硝酸，HNO₂與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，生成亞硝酸鈉和水，由此推斷混合氣體溶于氫氧化鈉溶液的原理為：NO + NO₂ + 2OH^－=2NO₂^－+ H₂O；該反應(yīng)中NO是還原劑，所含氮元素由+2升為+3價(jià)，而NO₂是氧化劑，所含氮元素由+4降為+2價(jià)。