Question

19．研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，同溫度下涉及如下反應(yīng)：
a、2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）△H₁＜0       其平衡常數(shù)為K₁
b、2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g）△H₂＜0 其平衡常數(shù)為K₂
（1）4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）△H₃的平衡常數(shù)K=$\frac{{{K}^{2}}_{2}}{{K}_{1}}$（用K₁、K₂表示）．△H₃=2H₂-△H₁（用△H₁、△H₂表示）．
（2）為研究不同條件對反應(yīng)a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(yīng)a達到平衡．測得10min內(nèi)V（ClNO）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，則平衡后n（Cl₂）=0.025mol，NO的轉(zhuǎn)化率α₁=75%．其它條件保持不變，反應(yīng)（1）在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為α₂，α₁＜α₂（填“＞”“＜”或“=”），平衡常數(shù)K₁不變（填“增大”“減小”或“不變”）．若要使K₁減小，可采用的措施是升高溫度．

Answer 1

分析 （1）已知：a、NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g），
b、2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g），
由蓋斯定律，b×2-a可得：4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g），則該反應(yīng)平衡常數(shù)為b平衡常數(shù)平方與a的商；
（2）測得10min內(nèi)v（ClNO）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，則△n（ClNO）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1×10min×2L=0.15mol，由方程式計算參加反應(yīng)NO、氯氣的物質(zhì)的量，進而計算平衡時氯氣的物質(zhì)的量、NO的轉(zhuǎn)化率；
正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，恒溫恒容下條件下，到達平衡時壓強比起始壓強小，其他條件保持不變，反應(yīng)1在恒壓條件下進行，等效為在恒溫恒容下的平衡基礎(chǔ)上增大壓強，平衡正向移動；
平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減�。�

解答 解：（1）a、2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）△H₁＜0       其平衡常數(shù)為K₁
b、2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g）△H₂＜0 其平衡常數(shù)為K₂
由蓋斯定律，b×2-a可得：4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g），則該反應(yīng)平衡常數(shù)K=$\frac{{{K}^{2}}_{2}}{{K}_{1}}$，則△H₃=2H₂-△H₁，
故答案為：$\frac{{{K}^{2}}_{2}}{{K}_{1}}$；2H₂-△H₁；
（2）測得10min內(nèi)v（ClNO）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，則△n（ClNO）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1×10min×2L=0.15mol，
由方程式可知，參加反應(yīng)氯氣的物質(zhì)的量為0.15mol×$\frac{1}{2}$=0.075mol，故平衡時氯氣的物質(zhì)的量為0.1mol-0.075mol=0.025mol；
參加反應(yīng)NO物質(zhì)的量為0.15mol，則NO的轉(zhuǎn)化率為 $\frac{0.15mol}{0.2mol}$×100%=75%；
正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，恒溫恒容下條件下，到達平衡時壓強比起始壓強小，其他條件保持不變，反應(yīng)1在恒壓條件下進行，等效為在恒溫恒容下的平衡基礎(chǔ)上增大壓強，平衡正向移動，NO轉(zhuǎn)化率增大，故轉(zhuǎn)化率α₁＜α₂；
平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，
故答案為：0.025；75%；＜；不變；升高溫度．

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算，為高頻考點，把握蓋斯定律應(yīng)用、K的表達式及計算、平衡移動為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意K只與溫度有關(guān)，題目難度不大．