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，同溫度下涉及如下反應：

① 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH1<0 平衡常數為K1；

② 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH2<0 平衡常數為K2；

(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH3，平衡常數K的表達式為：_________________。ΔH3=__________(用ΔH1、ΔH2表示)。

(2)①為研究不同條件對反應①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①達到平衡。測得10min內v(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1，則平衡后n(Cl2)=______mol，NO的轉化率α1=______。

②其他條件保持不變，反應②升高溫度，平衡時NO2的轉化率_____((填“增大”“減小”或“不變”)，平衡常數K2______(填“增大”“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 2ΔH2-ΔH1 0.025 75% 減小 減小

【解析】

① 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH1<0 平衡常數為K1；

② 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH2<0 平衡常數為K2；

(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH3，平衡常數K為生成物中氣體的濃度冪的乘積除以反應物中氣體濃度冪的乘積。利用蓋斯定律，求ΔH3。

(2)①先求出ClNO的物質的量，再利用三段式進行計算。

②其他條件保持不變，反應②升高溫度，因為正反應為放熱反應，所以平衡逆向移動。

① 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH1<0 平衡常數為K1；

② 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH2<0 平衡常數為K2；

(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH3，平衡常數K為生成物中氣體的濃度冪的乘積除以反應物中氣體濃度冪的乘積，所以K=。

利用蓋斯定律，將②×2-①，即得ΔH3=2ΔH2-ΔH1。答案為：；2ΔH2-ΔH1；

(2)①v(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1，則n(ClNO)= 7.5×10-3mol·L-1·min-1×10min×2L=0.15mol。三段式為：

則平衡后n(Cl2)= 0.025mol，NO的轉化率α1==75%。答案為：0.025；75%；

②其他條件保持不變，反應②升高溫度，因為正反應為放熱反應，所以平衡逆向移動，平衡時NO2的轉化率減小，平衡常數K2減小。答案為：減小；減小。