Question

【題目】研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，同溫度下涉及如表所示反應：

①2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）△H1＜0，平衡常數為 K1；

②2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g）△H2＜0，平衡常數為 K2。

(1)4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）△H3，平衡常數 K＝______（用 K1、K2 表示）。△H3＝_________（用△H1、△H2 表示）。

(2)①為研究不同條件對反應①的影響，在恒溫條件下，向 2 L 恒容密閉容器中加入0.2 mol NO 和 0.1 mol Cl2，10 min 時反應①達到平衡。測得 10 min 內 v（ClNO）＝7.5×10-3molL-1min-1，則平衡后 n（Cl2）＝__________mol，NO 的轉化率α1＝__________。

②其他條件保持不變，反應①在恒壓條件下進行，平衡時 NO 的轉化率為α2，α1 ________α2（填“＞”“＜”或“＝”），平衡常數 K1 ________ （填“增大”“減小”或“不變”）。若要使 K1 減小，可采用的措施是 ________。

Answer 1

【答案】 2H2﹣△H1 0.025 75% ＜ 不變 升高溫度

【解析】

（1）已知：①NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g），②2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g），根據蓋斯定律，②×2-①可得：4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g），則該反應平衡常數為②平衡常數平方與a①的商；

（2）①測得10min內v（ClNO）=7.5×10-3molL-1min-1，則△n（ClNO）=7.5×10-3molL-1min-1×10min×2L=0.15mol，由方程式計算參加反應NO、氯氣的物質的量，進而計算平衡時氯氣的物質的量、NO的轉化率；正反應為氣體物質的量減小的反應，恒溫恒容下條件下，到達平衡時壓強比起始壓強小，其他條件保持不變，反應a在恒壓條件下進行，等效為在恒溫恒容下的平衡基礎上增大壓強，平衡正向移動；

②平衡常數只受溫度影響，溫度不變，平衡常數不變，正反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數減小。

（1）已知：①NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g），

②2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g），

根據蓋斯定律，②×2-①可得：4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g），則該反應平衡常數K=，則△H3=2H2-△H1，故答案為：；2H2-△H1；

（2）①測得10min內v（ClNO）=7.5×10-3molL-1min-1，則△n（ClNO）=7.5×10-3molL-1min-1×10min×2L=0.15mol，由方程式可知，參加反應氯氣的物質的量為0.15mol×=0.075mol，故平衡時氯氣的物質的量n（Cl2）=0.1mol-0.075mol=0.025mol；參加反應NO物質的量為0.15mol，則NO的轉化率為×100%=75%；故答案為：0.025；75%；

②正反應為氣體物質的量減小的反應，恒溫恒容下條件下，到達平衡時壓強比起始壓強小，其他條件保持不變，a在恒壓條件下進行，等效為在恒溫恒容下的平衡基礎上增大壓強，平衡正向移動，NO轉化率增大，故轉化率α1＜α2；

平衡常數只受溫度影響，溫度不變，平衡常數不變，正反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數減小，故答案為：＜；不變；升高溫度。