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【题目】亚硝酸氯(C1NO)是有机合成中的重要试剂。可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+C12(g)2C1NO(g),

(1)已知几种化学键的键能数据如下表(亚硝酸氯的结构为Cl-N=O):

化学键

N≡O

Cl-Cl

Cl-N

N=O

键能(kJ/mol)

630

243

a

607

则2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反应的△H和a的关系为△H=____kJ/mol。

(2)在1L的恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molC12(g),在不同温度下测得c(C1NO)与时间的关系如图A:

① 由图A可判断T1 ____T2,该反应的△H____0 (填“>”“<”或“=”)。

② 反应开始到10min时NO的平均反应速率v(NO)=______mol/(L·min)。

(3)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(C12)的变化图象如图B,则A、B、C三状态中,NO的转化率最大的是________点。

【答案】289-2a<<0.1A

【解析】

(1)2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反应的△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和;(2)由图象可知T2先达到平衡状态,且生成物的浓度小,则升高温度平衡逆向移动;(3)n(NO)/n(C12)的比值越小,说明若n(NO)不变,n(C12越大,所以NO的转化率越大。

(1)反应的△H=反应物的总键能-生成物的总键能,则△H=(2×630+243)-(2a+2×607)=(289-2a)kJ/mol;

(2)①根据图象先拐先平可知T1<T2,温度越高,反应速率越大,降低温度c(C1NO)增大,说明平衡向正反应方向移动,说明正反应是放热反应,△H<0;

②在1L的恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g),10minc(ClNO)=1mol/L,则此时c(NO)=1mol/L,v(NO)==0.1mol/(Lmin);

(3)NO的物质的量越大其转化率越小,所以NO转化率最小的是C点;当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时生成物的含量最大,当n(NO)/n(Cl2)=2.8时产物的含量减小,所以应该是F点,NO的物质的量越小其转化率越大;当反应物的物质的量之比等于其计量数之比时生成物的含量最大,为A

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