【題目】亞硝酸氯(ClNO)是有機(jī)合成中的重要試劑?捎NOCl2在通常條件下反應(yīng)得到,化學(xué)方程式為2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)。

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

2NO2(g)NaCl(s) NaNO3(s)ClNO(g) K1

4NO2(g)2NaCl(s) 2NaNO3(S)2NO(g)Cl2(g) K2

2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g) K3

K3________________;

(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表(NO分子中氮氧鍵鍵能為630 kJ/mol,亞硝酸氯的結(jié)構(gòu)為ClNO)

化學(xué)鍵

NO

ClCl

ClN

NO

鍵能/kJmol1

630

243

a

607

2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)反應(yīng)的H3a的關(guān)系為H3________;

(3)1L的恒容密閉容器中充入2molNO(g)1molCl(g),在不同溫度下測(cè)得c(ClNO)與時(shí)間的關(guān)系如圖A

①由圖A可判斷T1________T2,該反應(yīng)的H________0(“>”“<””);

②反應(yīng)開(kāi)始到10min時(shí)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)________;

T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K____________

(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)Cl2(g),平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨n(NO)/n(Cl2)的變化如圖B,則A、BC三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最大的是________點(diǎn)。

【答案】 (289-2a)kJ/mol 0.1mol/(Lmin) 2 A

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律分析計(jì)算K;

(2)根據(jù)H=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和計(jì)算判斷;

(3)①溫度越高,建立平衡需要的時(shí)間越短,由圖象可知T2先達(dá)到平衡狀態(tài),且生成物的濃度小,結(jié)合溫度對(duì)平衡的移動(dòng)分析判斷;②反應(yīng)開(kāi)始到10min時(shí),先計(jì)算v(ClNO),再結(jié)合速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算;③根據(jù)三段式計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K;

(4)n(NO)不變,n(Cl2)越大,相當(dāng)于單獨(dú)充入氯氣,平衡正向移動(dòng),NO的轉(zhuǎn)化率越大,結(jié)合圖像分析判斷。

(1)2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1,②4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2,根據(jù)蓋斯定律,將①×2-②可得:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),則平衡常數(shù)K3=,故答案為:;

(2)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)H=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=(2×630+243)-(2a+2×607)=(289-2a)kJ/mol,故答案為:(289-2a)kJ/mol;

(3)①溫度越高,建立平衡需要的時(shí)間越短,根據(jù)圖象可知T1T2,降低溫度c(ClNO)增大,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),H0,故答案為:<;<;

②反應(yīng)開(kāi)始到10min時(shí),c(ClNO)=1mol/L,則v(ClNO)==0.1mol/(Lmin),則NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=v(ClNO)=0.1mol/(Lmin),故答案為:0.1mol/(Lmin);

2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)

起始(mol/L)21 0

反應(yīng)(mol/L) 10.5 1

平衡(mol/L)10.5 1

T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==2,故答案為:2;

(4)n(NO)不變,n(Cl2)越大,相當(dāng)于單獨(dú)充入氯氣,平衡正向移動(dòng),NO的轉(zhuǎn)化率越大,即的比值越小,NO的轉(zhuǎn)化率越大,根據(jù)圖像,AB、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最大的是A點(diǎn),故答案為:A。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】炭黑是霧霾中的重要顆粒物,研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子,生成活化氧,活化過(guò)程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示,活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 氧分子的活化包括O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成

B. 每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV的能量

C. 水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eV

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1)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol·L1鹽酸跟50mL0.55molL1 NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量___(填相等不相等),所求中和熱___(填相等不相等),簡(jiǎn)述理由:___

2)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)___;用50mL0.50mol·L1CH3COOH溶液(已知CH3COOH電離時(shí)吸熱)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)___。(均填偏大偏小無(wú)影響

3)平行地做一次這樣的實(shí)驗(yàn)需要測(cè)定___次溫度。

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【題目】純的疊氮酸(HN3)是一種弱酸,常溫下向25mL 0.1 mol/L NaOH溶液中加入0.2 mol/L HN3溶液,滴加過(guò)程中的pH值的變化曲線(溶液混合時(shí)的體積變化忽略不計(jì))如下圖。下列說(shuō)法正確的是(

A. 該滴定過(guò)程中應(yīng)用甲基橙作指示劑

B. B點(diǎn)pH=8,則c(HN3)=(10-610-8 )mol/L

C. 點(diǎn)D對(duì)應(yīng)溶液中存在關(guān)系:c(HN3)>c(Na+)>c(N3-)

D. 沿曲線A→B→C的過(guò)程中,由水電離產(chǎn)生的c(OH-)逐漸減少

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【題目】為比較Fe3Cu2對(duì)H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:

(1)定性如圖甲可通過(guò)觀察________________現(xiàn)象,定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將CuSO4改為CuCl2更為合理,其理由是________________

(2)定量如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn),其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱(chēng)為________________,實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)是________________

(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如圖所示。AB、C、D各點(diǎn)反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)?/span>________。

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A.該電池中電極a是負(fù)極

B.該電池工作時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

C.該電池的總反應(yīng)為:2H2O22H2O

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A.SO20.4mol·L1O20.2mol·L1B.SO20.25mol·L1

C.SO2、SO3均為0.15mol·L1D.SO30.4mol·L1

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A.B.

C.D.

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A.該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量

B.T2下,在0t1時(shí)間內(nèi),υ(Y)mol/(L·min)

C.M點(diǎn)的正反應(yīng)速率υ大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率υ

D.M點(diǎn)時(shí)再加入一定量的X,平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小

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