Question

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（l）分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉，消耗硝酸的物質(zhì)的量較少的是

 

硝酸（填“濃”或“稀”），相應(yīng)的離子方程式是

 

．
（2）800℃時(shí)，在2L的恒容密閉容器中充入2mol NO和1mol O₂發(fā)生反應(yīng)，2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g），經(jīng)5min達(dá)到平衡，測(cè)得c（NO）=0.5  mol/L，并放熱Q kJ．
①5min內(nèi) v（O₂）=

 

．
②該條件下，2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的△H=

 

．
③若向平衡混合物中再充入NO、NO₂1mol，此時(shí)v_正

 

v_逆（填“＞”、“=”或“＜”）．
④若向平衡混合物中僅充入1mol NO₂，平衡向

 

（填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)．達(dá)新平衡時(shí)，NO₂的體積分?jǐn)?shù)

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO

- 2

，可以在強(qiáng)堿性條件下加入鋁粉除去（反應(yīng)過(guò)程中無(wú)氣態(tài)產(chǎn)物生成．加熱反應(yīng)后的溶液有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體逸出）．請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡建立的過(guò)程,硝酸的化學(xué)性質(zhì),氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響

專題：化學(xué)平衡專題,元素及其化合物

分析：（1）濃硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水；
（2）①計(jì)算出NO的反應(yīng)速率，結(jié)合反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（O₂）；
②計(jì)算出生成NO的物質(zhì)的量與放出的熱量的關(guān)系，結(jié)合方程式計(jì)算反應(yīng)熱；
③計(jì)算平衡常數(shù)，根據(jù)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向；
④若向平衡混合物中僅充入1mol NO₂，生成物濃度增大，則平衡逆向移動(dòng)，得到平衡時(shí)，與原平衡向比較，相當(dāng)于在原來(lái)基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；
（3）根據(jù)反應(yīng)物和生成物結(jié)合質(zhì)量守恒、電荷守恒書寫離子方程式．

解答： 解：（1）濃硝酸與銅發(fā)生Cu+2NO₃^-+4H⁺=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，稀硝酸與銅發(fā)生3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，由離子方程式可知，溶解等物質(zhì)的量的銅粉，消耗的稀硝酸較少，
故答案為：��；3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）①v（NO）=

0.5mol/L

5min

=0.1mol/（L?min），則v（O₂）=

1

2

v（NO）=0.05 mol/（L?min），
故答案為：0.05 mol/（L?min）；
②經(jīng)5min達(dá)到平衡，測(cè)得c（NO）=0.5 mol/L，并放熱Q kJ，此時(shí)消耗NO 1mol，則由方程式可知，生成該條件下，2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的△H=-2Q kJ/mol，
故答案為：-2Q kJ/mol；
③已知反應(yīng)     2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g），
起始（mol/L）  1        0.5
轉(zhuǎn)化（mol/L）  0.5      0.25     0.5
平衡（mol/L）  0.5      0.25     0.5
則平衡時(shí)k=

0．52

0．52×0.25

=4，
若向平衡混合物中再充入NO、NO₂1mol，此時(shí)c（NO）=1mol/L，c（O₂）=0.25mol/L，c（NO₂）=1mol/L，
則Qc=

12

12×0.25

=4，則平衡不移動(dòng)，所以正逆反應(yīng)速率相等，
故答案為：=；
④若向平衡混合物中僅充入1mol NO₂，生成物濃度增大，則平衡逆向移動(dòng)，得到平衡時(shí)，與原平衡向比較，相當(dāng)于在原來(lái)基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則NO₂的體積分?jǐn)?shù)增大，
故答案為：逆向；增大；
（3）反應(yīng)過(guò)程中無(wú)氣態(tài)產(chǎn)物生成．加熱反應(yīng)后的溶液有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體逸出，說(shuō)明生成NH₃?H₂O，反應(yīng)的離子方程式為2Al+NO₂^-+OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+NH₃?H₂O，
故答案為：2Al+NO₂^-+OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+NH₃?H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及硝酸的性質(zhì)，化學(xué)平衡的計(jì)算以及離子方程式的書寫，難度中等，注意結(jié)合三段式法從平衡常數(shù)的角度解答該題．