【題目】亞硝酸氯ClNO是有機(jī)合成中的重要試劑。亞硝酸氯可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到,化學(xué)方程式為2NOg+Cl2g2ClNOg

1氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酸氯,涉及如下反應(yīng):

①4NO2g+2NaCls2NaNO3s+2NOg+Cl2g K1

②2NO2g+NaClsNaNO3s+ClNOg K2

③2NOg+Cl2g2ClNOg K3

K1,K2,K3之間的關(guān)系為K3=______________

2T℃時,2NOg+Cl2g2ClNOg的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v= k cnClNO,測得速率和濃度的關(guān)系如下表:

序號

cClNO/mol·L-1

v/mol·L-1·s-1

0.30

3.6×10-8

0.60

1.44×10-7

0.90

3.24×10-7

n=____________;k=____________注明單位

3在2L的恒容密閉容器中充入4molNOg和2molCl2g,在不同溫度下測得cClNO與時間的關(guān)系如圖A:

①溫度為T1時,能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志的有 ;

a.容器體積保持不變

b.容器壓強(qiáng)保持不變

c.平衡常數(shù)K保持不變

d.氣體顏色保持不變

e.vClNO= vNO

f.NO與 ClNO的物質(zhì)的量比值保持不變

②反應(yīng)開始到10min時Cl2的平均反應(yīng)速率vCl2=____________;

③溫度為T2時,10min已經(jīng)達(dá)到平衡,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________注明單位

4一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NOg和Cl2g,平衡時ClNO的體積分?jǐn)?shù)φ隨nNO/nCl2的變化圖象如圖B,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最小的是__________點(diǎn),當(dāng)nNO/nCl2=2.8時,達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)φ可能是D、E、F三點(diǎn)中的_________點(diǎn)。

【答案】1K22/K1

2n=2;k=4.0×10-7mol-1·L·s-1注明單位。

3①bdf;②0.05mol·L-1·min-1;③2L/mol注明單位

4C點(diǎn) F點(diǎn)。

【解析】

試題分析:

1已知:①4NO2g+2NaCls2NaNO3s+2NOg+Cl2g

②2NO2g+NaClsNaNO3s+ClNOg

②×2-①可得③:2NOg+Cl2g2ClNOg平衡常數(shù)K3=K22/K1。

2根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)合正反應(yīng)速率表達(dá)式為v=k·cnClNO可知,3.60×10-8mo1/L·s=k×0.3mo1/Ln,1.44×10-7mo1/L·s=k×0.6mo1/Ln,解得n=2,k=4.0×10-7L/mo1·s;

3根據(jù)圖A可知,溫度越高,cClNO越小,說明2NOg+Cl2g2ClNOg為放熱反應(yīng),且正反應(yīng)方向的氣體系數(shù)減小。

①a.2L的恒容密閉容器,容器體積始終保持不變,不能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志;b.隨著反應(yīng)進(jìn)行,容器總壓強(qiáng)逐漸減小,當(dāng)容器壓強(qiáng)保持不變時,說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài);c.平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),溫度為T1時,K保持不變,不能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志;d.氣體顏色保持不變,即說明cCl2保持不變,反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài);e.NO和ClNO的系數(shù)相同,則有任何時候vClNO= vNO,不能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志;f.NO與 ClNO的物質(zhì)的量比值保持不變,說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài);故選bdf。

反應(yīng)開始到10min,cC1NO=1mol/L,vC1NO= =0.1mol/L·minCl2的平均反應(yīng)速率vCl2=vC1NO=0.05mol/L·min;

2NOg+Cl2g2ClNOg

起始mol/L 2 1 0

反應(yīng)mol/L 1 0.5 1

平衡mol/L 1 0.5 1

T2時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===2L/mol

4nNO/nC12的比值越大,NO的轉(zhuǎn)化率越小,NO的轉(zhuǎn)化率最小的是C點(diǎn)。根據(jù)曲線的變化趨勢,當(dāng)nNO/nC12=2.8,達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)是F。

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(2)從反應(yīng)開始至4 min時,A的平均反應(yīng)速率為________。

(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

.將等物質(zhì)的量的A、B混合放于2 L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)3A(g)+B(g)==X C(g)+2D(g)。經(jīng)5 min后測得D的濃度為0.5 mol·L-1,c(A)c(B)=35,v(C)=0.1 mol·L-1·min-1。

則:(1)X=________。

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