Question

【题目】在工业废气和汽车尾气中含有多种氮氧化物，氮氧化物能破坏臭氧层，产生光化学烟雾，是造成大气污染的来源之一。

（1）处理 NO 尾气通常是将 NO 与 O2 混合通入碱液中吸收。已知一定条件下有下列反应：

Ⅰ：2N2O5（g） 4NO2（g）+O2（g） △H1

Ⅱ：2NO2（g）2NO（g）+O2（g） △H2

Ⅲ：2NaOH（aq）+N2O5（g）=2NaNO3（aq）+H2O（1） △H3

写出 NO 和O2 的混合物溶于NaOH 溶液生成硝酸盐的热化学方程式______。

（2）常温下，NO 极易被 O2 氧化为 NO2，温度高于 423K 时，NO2 发生分解:2NO2（g） 2NO（g）+O2（g）△H=114kJ·mol -1，实验测得：

υ正=υ（NO2）消耗=k 正C2（NO2）, υ逆=υ（NO）消耗=2υ（O2） 消耗=k 逆c2（NO）·c（ O2），k 正、k 逆 为速率常数，受温度影响。不同温度下，将 NO2 置于体积为 VL 的密闭容器中，NO2 的物质的量的浓度与反应时间的关系如图所示：

①T1 温度下 0-10s 内，O2 的反应速率υ（O2）=______、平衡常数 KT1=___________。

②T1 温度下，要减少 NO2 的分解率，并缩短达到平衡的时间，可采取的单一措施有______

③平衡常数KT1 ______ KT2 填“大于”“小于”或“等于”，下同）；反应速率υa_______υb。

④计算 c 处υ正/υ逆=______。

（3）NO 也 可 通 过 如 下 反 应 处 理 :6NO（g）+4NH3（g） =5N2（g） +6H2O（g）；一定条件下，平衡时 N2 的体积分数与压强的关系如图所示。N2 的体积分数先减小后增大的原因是______。

Answer 1

【答案】4NO（g）+3O2（g）+4NaOH（aq）=4NaNO3（aq）+2H2O（1） △ H=2△ H3-△ H1-2△ H2 0．01molL-1s-1 0．8 molL-1 增大 NO2 的浓度（其它合理答案均可） 小于 大于 32 增大压强，平衡逆向移动，N2 的体积分数减小；X 点之后，由于压强太大，水变为液态，增大压强，平衡正向移动，N2 的体积分数增大

【解析】

（1）根据盖斯定律写出热化学方程式；

（2）① ，利用三段法计算平衡常数；

②T1 温度下，要减少 NO2 的分解率，并缩短达到平衡的时间，可采用增大 NO2 的浓度；

③温度由T1到T2时NO2平衡时浓度降低，则平衡正移，，则T1<T2；

④，再根据平衡常数K和达到平衡时υ正=υ逆计算；

（3）由化学方程式可知，正反应为压强增大的反应，则增大压强平衡逆移，压强过大时，水变为液态，正反应为压强减小的反应，增大压强，平衡正移，以此分析。

（1）根据盖斯定律可得可得△ H=2△ H3-△ H1-2△ H2，故答案为：△ H=2△ H3-△ H1-2△ H2；

（2）① ，由图像可得

则平衡常数，故答案为：0．01molL-1s-1；0．8 molL-1；

②T1 温度下，要减少 NO2 的分解率，并缩短达到平衡的时间，可采用增大 NO2 的浓度，故答案为：增大 NO2 的浓度；

③温度由T1到T2时NO2平衡时浓度降低，则平衡正移，则KT1< KT2；，则T1<T2，相同浓度下温度越高反应速率越快，则υa>υb，故答案为：小于；大于；

④当υ正=υ逆时，反应达到平衡，，则，则c 处时各物质浓度如下

则，故答案为：32；

（3）由化学方程式可知，正反应为压强增大的反应，则增大压强平衡逆移，N2 的体积分数减小，压强过大时，水变为液态，正反应为压强减小的反应，增大压强，平衡正移，N2 的体积分数增大，故答案为：增大压强，平衡逆向移动，N2 的体积分数减小；X 点之后，由于压强太大，水变为液态，增大压强，平衡正向移动，N2 的体积分数增大。