题目内容
【题目】氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+ O2(g)
2NO2(g) △H，上述反应分两步完成，如图所示。
回答下列问题：
（1）写出反应①的热化学方程式(△H用含物理量E的等式表示)：___________。
（2）反应①和反应②中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是____(填“反应①”或“反应②”)；对该反应体系升高温度，发现总反应速率变慢，其原因可能是_________(反应未使用催化剂)。
（3）T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中只充入1.00molNO2气体发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。实验测得：v正=k正c2(NO)·c(O2)，v逆=k逆c2(NO2)，k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO2)如表：
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO2)/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.55 | 0.50 | 0.50 |
①从0～2s该反应的平均速率v(NO2)=___________mol/(L·s)。
②T1温度时化学平衡常数K=___________mol－1·L。
③化学平衡常数K与速率常数
、
的数学关系是K=___________。若将容器的温度改变为T2时其=，则T1__________T2 (填“＞”、“＜”或“=”)。
(4)水能部分吸收NO、NO2混合气体得到HNO2溶液。向20 mL 0.10 mol/LHNO2溶液中逐滴加入0.10 mol·L-1 NaOH溶液，所得pH曲线如图所示。则A点对应的溶液中
=_______。
【答案】2NO(g) 
N2O2(g) △H = -(E3-E4) kJ/ mol 反应② 决定总反应速率的是反应②，温度升高后反应①平衡逆向移动，造成N2O2浓度减小，温度升高对反应②的影响弱于N2O2浓度减小的影响，N2O2浓度减小导致反应②速率变慢 0.0875 8 
＜ 10-3.70
【解析】
(1)根据图像分析反应①为2NO(g)N2O2(g)的焓变，写出热化学方程式；
(2)根据图像可知，反应①的活化能＜反应②的活化能，反应①为快反应，反应②为慢反应，决定该反应速率的是慢反应；决定正反应速率的是反应②，结合升高温度对反应①和②的影响分析可能的原因；
(3)①根据v=
结合表格数据计算；②根据表格数据，计算出平衡时的c(NO2)、c(NO)和c(O2)结合K=
计算；③平衡时v正=v逆，结合速率方程和化学平衡常数表达式分析计算；根据图像，该反应是放热反应，若将容器的温度改变为T2时其
=
，则K=1＜8，说明平衡逆向移动，结合温度对平衡的影响分析判断；
(4)根据图象可知，0.10molL-1HNO2溶液的pH=2.15，据此可计算出HNO2的电离平衡常数Ka，A点溶液为中性，则c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L，溶液中电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(NO2-)，则A点溶液中c(Na+)=c(NO2-)，A点对应的溶液中
=
=
，据此计算。
(1)根据图像可知，反应①的化学方程式为：2NO(g)N2O2(g)△H=(E4-E3)kJ/mol=-(E3-E4) kJ/ mol，故答案为：2NO(g)N2O2(g)△H=-(E3-E4) kJ/ mol；
(2)根据图像可知，反应①的活化能＜反应②的活化能，反应①为快反应，反应②为慢反应，决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是慢反应②；对该反应体系升高温度，发现总反应速率变慢，可能的原因是：决定总反应速率的是反应②，升高温度后反应①平衡逆向移动，造成N2O2浓度减小，温度升高对反应②的影响弱于N2O2浓度减小的影响，N2O2浓度减小导致反应②速率变慢，故答案为：反应②；决定总反应速率的是反应②，升高温度后反应①平衡逆向移动，造成N2O2浓度减小，温度升高对反应②的影响弱于N2O2浓度减小的影响，N2O2浓度减小导致反应②速率变慢；
(3)①从0～2s该反应的平均速率v(NO2)=
= 0.0875mol/(L·s)，故答案为：0.0875；
②根据表格数据，平衡时，c(NO2)=
=0.25mol/L，反应的二氧化氮浓度c(NO2) =0.25mol/L，根据2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)，平衡时c(NO)= 0.25mol/L，c(O2) =0.125mol/L，则T1温度时化学平衡常数K==
=8mol－1·L，故答案为：8；
③平衡时v正=v逆，即k正c2(NO)·c(O2)=k逆c2(NO2)，化学平衡常数K==
；若将容器的温度改变为T2时其=，K=1＜8，说明平衡逆向移动，因为该反应是放热反应，说明T1＜T2 ，故答案为：；＜；
(4)根据图象可知，0.10molL-1HNO2溶液的pH=2.15，则HNO2的电离平衡常数Ka=
，A点溶液为中性，则c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L，溶液中电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(NO2-)，则A点溶液中c(Na+)=c(NO2-)，A点对应的溶液中===
=103.70，则
=10-3.70，故答案为：10-3.70。
赢在课堂名师课时计划系列答案【题目】387℃时,在甲、乙两个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生甲醇合成二甲醚的反应：2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g),起始时、平衡时各物质的物质的量如下表所示。
容器 | 起始物质的量/mol | 平衡物质的量/mol | |
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | |
甲 | 0.20 | 0.080 | 0.080 |
乙 | 0.40 | a | a |
则：（1）表中a=________。
（2）若起始时向甲容器中充入0.20mol CH3OH(g)、0.50mol CH3OCH3和0.10molH2O(g)，则反应达平衡时容器中CH3OH(g)的浓度为多少？_______（写出解题过程）
【题目】现有部分元素的性质与原子(或分子)结构的相关信息如表所示：
元素编号 | 元素性质与原子(或分子)结构的相关信息 |
T | 最外层电子数是次外层电子数的 3 倍 |
X | 常温下单质分子为双原子分子，分子中含有 3 对共用电子对 |
Y | M 层比K 层少 1 个电子 |
Z | 其离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的 |
(1)T、X、Y、Z 形成的简单离子半径由大到小的顺序是_____。(用离子符号表示)
(2)元素 Y 与元素 Z 相比，金属性较强的是_____(用元素符号表示)，下列表述中能 证明这一事实的是_____(填字母序号)。
a.Y 单质的熔点比 Z 单质的低
b.Y 的化合价比Z 的低
c.常温下Y 单质与水反应的程度很剧烈，而Z 单质在加热条件下才能与水反应
d.Y 最高价氧化物对应的水化物的碱性比 Z 的强
(3)T、X、Y、Z 中有两种元素能形成既含离子键又含非极性共价键的常见化合物，写出该化合物的电子式：________，元素 X 与氢元素以原子个数比 1∶2 化合形成常用于火箭燃料的化合物 W，写出 W 的电子式_______
(4)元素 T 和氢元素以原子个数比 1∶1 化合形成化合物 Q， Q 能与 W 发生氧化还原反应， 生成X 的单质和T 的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式：_______
