Question

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)：
2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g），K₁ △H₁＜0 （Ⅰ）
2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g），K₂ △H₂＜0 （Ⅱ）
（1）4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常數(shù)K=

 

（用K₁、K₂表示）．
（2）為研究不同條件對(duì)反應(yīng)（Ⅱ）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)（Ⅱ）達(dá)到平衡，測(cè)得10min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)（Ⅱ）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)K₂

 

（填“增大”“減小”“不變”）．若要使K₂減小，可采取的措施是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)室可用NaOH溶液吸收NO₂，反應(yīng)為2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O，含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO₂恰好完全反應(yīng)得1L溶液A，溶液B為0.1mol?L^-1的CH₃COONa溶液，則兩溶液中c（NO₃^-）、c（NO₂^-）和c（CH₃COO^-）由大到小的順序?yàn)?div id="wunotbj" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．（已知HNO₂的電離常數(shù)K_a=7.1×10^-4mol?L^-1，CH₃COOH的電離常數(shù)K_a=1.7×10^-5mol?L^-1）可使溶液A和溶液B的pH值相等的方法是

 

：
a、向溶液A中加適量水
b、向溶液A中加適量NaOH
c、向溶液B中加適量水
d、向溶液B中加適量NaOH．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的計(jì)算

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：（1）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(shū)寫(xiě)平衡常數(shù)，依據(jù)特征計(jì)算得到平衡常數(shù)關(guān)系；
（2）依據(jù)平衡三段式列式計(jì)算，依據(jù)速率概念、轉(zhuǎn)化率概念的計(jì)算，平衡常數(shù)隨溫度變化；
（3）0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO₂恰好完全反應(yīng)得1L溶液A，反應(yīng)為2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O，得到溶液中NaNO₃物質(zhì)的量濃度為0．mol/L，NaNO₂物質(zhì)的量為0.1mol/L，溶液B為0.1mol?L^-1的CH₃COONa溶液，已知HNO₂的電離常數(shù)K_a=7.1×10^-4mol?L^-1，CH₃COOH的電離常數(shù)K_a=1.7×10^-5mol?L^-1，說(shuō)明CH₃COOH酸性小于HNO₂的酸性，對(duì)應(yīng)陰離子水解程度大，據(jù)此分析判斷．

解答： 解：（1）①2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g），△H₁＜0 （Ⅰ），平衡常數(shù)K₁=

c(ClNO)

c2(NO2)

，
②2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g），△H₂＜0 （Ⅱ），平衡常數(shù)K₂ =

c2(ClNO)

c2(NO)c(Cl2)

，
（1）③4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常數(shù)K=

c(Cl2)c2(NO)

c4(NO2)

，計(jì)算得到K=

K12

K2

，
第二種方法：反應(yīng)③=①×2-②，則K=

K 2 1

K2

，
故答案為：

K12

K2

；
（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，依據(jù)平衡三段式列式計(jì)算；
            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=

015mol

0.2mol

×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)增大，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：0.025；75%；＞；不變；升高溫度；
（3）0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO₂恰好完全反應(yīng)得1L溶液A，反應(yīng)為2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O，得到溶液A中NaNO₃物質(zhì)的量濃度為0．mol/L，NaNO₂物質(zhì)的量為0.1mol/L，溶液B為0.1mol?L^-1的CH₃COONa溶液，已知HNO₂的電離常數(shù)K_a=7.1×10^-4mol?L^-1，CH₃COOH的電離常數(shù)K_a=1.7×10^-5mol?L^-1，說(shuō)明CH₃COOH酸性小于HNO₂的酸性，對(duì)應(yīng)陰離子水解程度大，醋酸根離子和亞硝酸根離子水解，兩溶液中c（NO₃^-）、c（NO₂^-）和c（CH₃COO^-）由大到小的順序?yàn)椋篶（NO₃^-）＞c（NO₂^-）＞c（CH₃COO^-）；
使溶液A和溶液B的pH值相等的方法，依據(jù)溶液組成和性質(zhì)分析，溶液A中NaNO₃物質(zhì)的量濃度為0．mol/L，NaNO₂物質(zhì)的量為0.1mol/L，溶液B為0.1mol?L^-1的CH₃COONa溶液，溶液B堿性大于A溶液；
a、上述分析可知，溶液B堿性大于A溶液，向溶液A中加適量水，稀釋溶液，減小減小，不能調(diào)節(jié)溶液PH相同，故a不符合；
b、向溶液A中加適量NaOH，增大堿性，可以調(diào)節(jié)溶液pH相同，故b符合；
c、向溶液B中加適量水，稀釋溶液堿性減弱，可以調(diào)節(jié)溶液pH，故c符合；
d、溶液B堿性大于A溶液，向溶液B中加適量NaOH，溶液PH更大，不能調(diào)節(jié)溶液PH相同，故d不符合；
故答案為：bc．

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，電解質(zhì)溶液中鹽類(lèi)水解，離子濃度大小比較，調(diào)節(jié)溶液PH的方法分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．