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(shí)，同溫度下涉及如下反應(yīng)：

①2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) ΔH1<0，平衡常數(shù)為K1；

②2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) ΔH2<0，平衡常數(shù)為K2。

（1）4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g) ΔH3，平衡常數(shù)K＝___________________(用K1、K2表示)。ΔH3＝___________(用ΔH1、ΔH2表示)。

（2）為研究不同條件對(duì)反應(yīng)①的影響，在恒溫條件下，向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min時(shí)反應(yīng)①達(dá)到平衡。測(cè)得10 min內(nèi)v(ClNO)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，則平衡后n(Cl2)＝__________mol，NO的轉(zhuǎn)化率α1＝___________。其他條件保持不變，反應(yīng)①在恒壓條件下進(jìn)行，平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為α2，α1____α2(填“>”“<”或“＝”)，平衡常數(shù)K1______________(填“增大”“減小”或“不變”)。若要使K1減小，可采用的措施是___________。

Answer 1

【答案】K12/K2 ΔH1×2-ΔH2 2.5x10-2 75% < 不變 升高溫度

【解析】

(1)①2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g) ΔH1<0，平衡常數(shù)為K1；②2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g) ΔH2<0，平衡常數(shù)為K2。根據(jù)蓋斯定律分析，①×2-②可得熱化學(xué)方程式為：4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g) ΔH3=ΔH1×2-ΔH2，則平衡常數(shù)K3=K22/K1。(2)測(cè)得10分鐘內(nèi)，v(ClNO)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，則 Δn=7.5×10－3 ×10×2=0.15mol，由方程式可知，參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量為0.075mol，則平衡時(shí)氯氣的物質(zhì)的量為0.1-0.075=0.025mol，參加反應(yīng)的一氧化氮的物質(zhì)的量為0.15mol，則一氧化氮的轉(zhuǎn)化率為0.15/0.2= 75%。反應(yīng)①正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，恒溫恒容下達(dá)到平衡時(shí)壓強(qiáng)比原來(lái)的小，所以當(dāng)其他條件不變時(shí)，在恒壓條件下進(jìn)行，等效于在恒溫恒容下的平衡基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，一氧化氮的轉(zhuǎn)化率增大。平衡常數(shù)只受溫度影響，所以溫度不變，平衡常數(shù)不變，要使平衡常數(shù)變小，使平衡逆向移動(dòng)，則改變的條件為升高溫度。