Question

(10分) Ⅰ研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應：

2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g） K1 ?H < 0 （I）

2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g） K2 ?H < 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）為研究不同條件對反應（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時反應（II）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а1= 。其它條件保持不變，反應（II）在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉化率а2 а1（填“>”“<”或“=”），平衡常數(shù)K2 （填“增大”“減小”或“不變”。若要使K2減小，可采用的措施是 。

（3）已知t℃時，反應FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)的平衡常數(shù)K＝0.25。

①t℃時，反應達到平衡時n(CO)：n(CO2)＝ 。

②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃時反應達到平衡。此時FeO(s)轉化率為50%，則x＝ 。

 

Answer 1

（1） （2）0.025；75%；＞；不變；升高溫度 （4）4:1 0.05

【解析】

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

（1）4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常數(shù)K=，計算得到K=。

（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時反應（Ⅱ）達到平衡，測得10min內v（ClNO）＝7.5×10-3mol?L-1?min-1，物質的量為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的轉化率α1=×100%=75%

其他條件保持不變，反應（Ⅱ）在恒壓條件下進行，隨反應進行，氣體體積減小，為保持恒壓所以容器體積減小，壓強增大，平衡正向進行，平衡時NO的轉化率α2 增大；平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨濃度、壓強變化，若要使K2減小，平衡逆向進行，反應是放熱反應，依據(jù)平衡移動原理應升高溫度，平衡逆向進行。

（3）①t℃時，反應達到平衡時根據(jù)平衡常數(shù)表達式K＝＝0.25可知，平衡時n(CO)：n(CO2)＝1:0.25＝4:1。

② FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)

起始濃度（mol/L） x        0

變化濃度（mol/L） 0.01 0.01

平衡濃度（mol/L） x－0.01 0.01

所以0.01÷（x－0.01）＝0.25

解得x＝0.05

考點：考查化學平衡常數(shù)的計算，影響化學平衡的因素分析應用等