Question

（17分）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：

2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g） K1 ?H < 0 （I）

2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g） K2 ?H < 0 （II）

（1）4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K= （用K1、K2表示）。

（2）为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min时反应（II）达到平衡。测得10min内v（ClNO）=7.5×10-3mol?L-1?min-1，则平衡后n（Cl2）= mol，NO的转化率а1= 。其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率а2 а1（填“>”“<”或“=”），平衡常数K2 （填“增大”“减小”或“不变”。若要使K2减小，可采用的措施是 。

（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol?L?1的CH3COONa溶液，则两溶液中c（NO3?）、c（NO2-）和c（CH3COO?）由大到小的顺序为 。（已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol?L?1，CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol?L?1，可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。

a．向溶液A中加适量水 b．向溶液A中加适量NaOH

c．向溶液B中加适量水 d．向溶液B中加适量NaOH

 

Answer 1

（1）K12/ K2

（2）2.5×10-2；75%；>；不变；升高温度

（3）c(NO3?) > c(NO2-) > c(CH3COO?)；b、c

【解析】

试题分析：（1）设已知的两个反应为①②，则4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）可由2×①—②，则K= K12/ K2

（2）转化的n（Cl2）=1/2×7.5×10-3mol?L-1?min-1×2L×10min=7.5×10-2，则平衡后n（Cl2）=0.1mol—7.5×10-2=2.5×10-2；转化的n（NO）=7.5×10-3mol?L-1?min-1×2L×10min=0.15mol，则NO的转化率а1=0.15mol÷0.2mol×100%=75%；其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，则反应（II）的压强大于反应（I）的压强，则平衡更有利于向右移动，所以平衡时NO的转化率а2 >а1；因为温度不变，所以平衡常数不变；反应（II）?H < 0，为放热反应，所以升高温度，平衡向左移动，K2减小。

（3）根据越弱越水解的规律，CH3COO?水解程度大于NO2-的水解程度，所以离子浓度 由大到小的顺序为：c(NO3?) > c(NO2-) > c(CH3COO?)；因为CH3COO?水解程度大于NO2-的水解程度，所以溶液A的pH小于溶液B，向溶液A中加适量NaOH，溶液A的pH增大，向溶液B中加适量水，溶液B的pH减小，故b、c正确。

考点：本题考查反应速率、转化率和平衡常数的计算，化学平衡移动，离子浓度比较。