Question

8．研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng)：
2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）△H＜0
寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式$\frac{{c}^{2}（ClNO）}{{c}^{2}（NO）×c（C{l}_{2}）}$．
為研究不同條件對(duì)反應(yīng)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(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡．測(cè)得10min內(nèi)v（ClNO）=7.5×10^-3 mol•L^-1•min^-1，則平衡后n（Cl₂）=0.025mol，NO的轉(zhuǎn)化率α₁=75%．其他條件保持不變，反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行，平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率α₂＞α₁（填“＞”“＜”或“=”），平衡常數(shù)K不變（填“增大”“減小”或“不變”）．若要使K減小，可采取的措施是升高溫度．

Answer 1

分析 依據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)概念，結(jié)合反應(yīng)化學(xué)方程式書寫平衡常數(shù)；測(cè)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(jì)算參加反應(yīng)NO、氯氣的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算平衡時(shí)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(dá)平衡時(shí)壓強(qiáng)比起始?jí)簭?qiáng)小，其他條件保持不變，反應(yīng)（Ⅱ）在恒壓條件下進(jìn)行，等效為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)；
平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變．

解答 解：2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g），△H₂＜0 （Ⅱ），平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（ClNO）}{{c}^{2}（NO）×c（C{l}_{2}）}$，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(shí)反應(yīng)（Ⅱ）達(dá)到平衡，測(cè)得10min內(nèi)v（ClNO）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，物質(zhì)的量為7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1×10min×2L=0.15mol，
             2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g），
起始量（mol） 0.2      0.1        0
變化量（mol） 0.15     0.075    0.15
平衡量（mol） 0.05     0.025    0.15
則平衡后n（Cl₂）=0.025mol，
NO的轉(zhuǎn)化率α₁=$\frac{0.15mol}{.2mol}$×100%=75%；
其他條件保持不變，反應(yīng)（Ⅱ）在恒壓條件下進(jìn)行，隨反應(yīng)進(jìn)行，氣體體積減小，為保持恒壓所以容器體積減小，壓強(qiáng)比恒容容器大，平衡正向進(jìn)行，平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率α₂ 增大；平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨濃度、壓強(qiáng)變化，若要使K₂減小，平衡逆向進(jìn)行，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，依據(jù)平衡移動(dòng)原理應(yīng)升高溫度，平衡逆向進(jìn)行；
故答案為：$\frac{{c}^{2}（ClNO）}{{c}^{2}（NO）×c（C{l}_{2}）}$；0.025；75%；＞；不變；升高溫度．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，影響化學(xué)平衡的因素分析應(yīng)用判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．