题目内容

【题目】研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,同温度下涉及如表所示反应:

2NOg+Cl2g2ClNOgH10,平衡常数为 K1

2NO2g+NaClsNaNO3s+ClNOgH20,平衡常数为 K2

(1)4NO2g+2NaCls2NaNO3s+2NOg+Cl2gH3,平衡常数 K______(用 K1K2 表示)。H3_________(用H1H2 表示)。

(2)①为研究不同条件对反应①的影响,在恒温条件下,向 2 L 恒容密闭容器中加入0.2 mol NO 0.1 mol Cl210 min 时反应①达到平衡。测得 10 min vClNO)=7.5×10-3molL-1min-1,则平衡后 nCl2)=__________molNO 的转化率α1__________

②其他条件保持不变,反应①在恒压条件下进行,平衡时 NO 的转化率为α2α1 ________α2(填”“),平衡常数 K1 ________ (填增大”“减小不变)。若要使 K1 减小,可采用的措施是 ________

【答案】 2H2△H1 0.025 75% 不变 升高温度

【解析】

1)已知:①NOg+Cl2g2ClNOg),②2NO2g+NaClsNaNO3s+ClNOg),根据盖斯定律,②×2-①可得:4NO2g+2NaCls2NaNO3s+2NOg+Cl2g),则该反应平衡常数为②平衡常数平方与a①的商;

2)①测得10minvClNO=7.5×10-3molL-1min-1,则△nClNO=7.5×10-3molL-1min-1×10min×2L=0.15mol,由方程式计算参加反应NO、氯气的物质的量,进而计算平衡时氯气的物质的量、NO的转化率;正反应为气体物质的量减小的反应,恒温恒容下条件下,到达平衡时压强比起始压强小,其他条件保持不变,反应a在恒压条件下进行,等效为在恒温恒容下的平衡基础上增大压强,平衡正向移动;

②平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小。

1)已知:①NOg+Cl2g2ClNOg),

2NO2g+NaClsNaNO3s+ClNOg),

根据盖斯定律,②×2-①可得:4NO2g+2NaCls2NaNO3s+2NOg+Cl2g),则该反应平衡常数K=,则H3=2H2-H1,故答案为:2H2-H1

2)①测得10minvClNO=7.5×10-3molL-1min-1,则nClNO=7.5×10-3molL-1min-1×10min×2L=0.15mol,由方程式可知,参加反应氯气的物质的量为0.15mol×=0.075mol,故平衡时氯气的物质的量nCl2=0.1mol-0.075mol=0.025mol;参加反应NO物质的量为0.15mol,则NO的转化率为×100%=75%;故答案为:0.02575%

②正反应为气体物质的量减小的反应,恒温恒容下条件下,到达平衡时压强比起始压强小,其他条件保持不变,a在恒压条件下进行,等效为在恒温恒容下的平衡基础上增大压强,平衡正向移动,NO转化率增大,故转化率α1<α2

平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,故答案为:<;不变;升高温度。

练习册系列答案
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【题目】1799年,英国化学家汉弗莱·戴维发现了N2O气体。在食品行业中,N2O可用作发泡剂和密封剂。

(1)N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,NH3O2在加热和催化剂的作用下生成N2O的化学方程式为_________

(2)N2O在金粉表面发生热分解反应:2N2O(g) 2N2(g)+O2(g) H

已知:2NH3(g) + 3N2O(g) 4N2(g) + 3 H2O(l) H1

4NH3(g) + 3O2(g) 2N2(g) + 6H2O(l) H2

H= _________(用含△H1、△H2的代数式表示)

(3)N2OCO是环境污染性气体,这两种气体会发生反应:N2O(g)+CO)(g)CO2(g)N2(g)“Fe+常用作该反应的催化剂。 其总反应分两步进行:

第一步为Fe+ +N2OFeO+ +N2;第二步为________(写化学方程式)

第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第二步反应活化能_______ (大于”“小于等于”)第一步反应活化能。

(4)在四个恒容密闭容器中充入相应量的气体(图甲),发生反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g) H,容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N2O的平衡转化率如图乙所示:

①该反应的△H________(”)0

②容器Ⅱ的体积为5L,在470℃下进行反应,30s后达到平衡,030s内容器Ⅱ中O2的反应速率为_________mol.L-1.min-1 ;容器Ⅳ的体积为1L,容器Ⅳ中的物质也在470℃下进行反应,起始反应速率:(N2O)_______(N2O)(”““=”)

③图中ABC三点处容器内密度最大的点是_________(“A”“B”“C”)

④已知容器Ⅰ的体积为10L370℃时,该反应的平衡常数k=__________

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