Question

7．研究含氮、硫污染物的治理是环保的一项重要工作．
（1）①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H₁
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₂
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃
则2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=2△H₃-△H₁-△H₂（用△H₁、△H₂、△H₃表示）
（2）工业上常用醋酸二氨合亚铜[Cu（NH₃） ₂]AC溶液（AC为CH₃COO^-）来吸收某合成气中的CO，其反应为：[Cu（NH₃） ₂]AC（aq）+NH₃（g）+CO（g）?[Cu（NH₃）₃]AC•CO（aq）△H＜0
常压下，将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu（NH₃） ₂]AC溶液的措施是加热；
（3）用天然气制取H₂的其原理为：CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）． 在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol/L的CH₄与CO₂，在一定条件下发生反应，CH₄的平衡转化率与温度及压强（单位Pa）的关系如图所示：压强P_1小于P₂（填“大于”或“小于”），理由是温度一定时，正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即逆向移动，甲烷的转化率减小；压强为P₂时，在Y点：v（正）大于 v（逆）（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）NO_x也可被NaOH溶液吸收而生成NaNO₃、NaNO₂，已知某温度下，HNO₂的电离平衡常数K_a=9.6×10^-4，NaNO₂溶液中存在平衡NO₂^-+H₂O?HNO₂+OH^-K_h=5.0×10^-11则该温度下水的离子积常数K_{W=4.8×10^-14}．

Answer 1

分析 （1）①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H₁
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₂
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃，2×③-①-②得，2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=2△H₃-△H₁-△H₂，据此进行分析；
（2）根据反应[Cu（NH₃）₂]AC（aq）+CO（g）+NH₃（g）?[Cu（NH₃）₃]AC•CO（aq）△H＜0为放热反应及温度对化学平衡的影响进行解答；
（3）温度一定时，增大压强平衡逆向移动，甲烷的转化率减小；Y点甲烷转化率小于同温同压下平衡时转化率，故Y点向正反应进行建立平衡；
（4）依据亚硝酸根离子水解平衡常数表达式变式计算分析．

解答 解：（1）①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H₁
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₂
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃，2×③-①-②得，2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=2△H₃-△H₁-△H₂，
故答案为：2△H₃-△H₁-△H₂；
（2）[Cu（NH₃）₂]AC（aq）+CO（g）+NH₃（g）?[Cu（NH₃）₃]AC•CO（aq）△H＜0，该反应为放热反应，升高温度，平衡向着逆向移动，可以将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu（NH₃）₂]AC，
故答案为：加热；
（3）温度一定时，正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即逆向移动，甲烷的转化率减小，故压强P₁＜P₂；理由是温度一定时，正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即逆向移动，甲烷的转化率减小；Y点甲烷转化率小于同温同压下平衡时转化率，故Y点向正反应进行建立平衡，则v（正）＞v（逆），
故答案为：小于；温度一定时，正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即逆向移动，甲烷的转化率减小；大于；
（4）NO₂^-+H₂O?HNO₂+OH^-，Kh=$\frac{c（HN{O}_{2}）c（O{H}^{-}）}{c（N{{O}_{2}}^{-}）}$=$\frac{c（HN{O}_{2}）c（O{H}^{-}）}{c（N{{O}_{2}}^{-}）}$×$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{Kw}{Ka}$，则Kw=Kh×Ka=5.0×10^-11mol•L^-1×9.6×10^-4mol•L^-1=4.8×10^-14，
故答案为：4.8×10^-14．

点评 本题考查了反应热的计算、化学平衡的调控作用、影响平衡移动及离子积常数的计算，注意知识的归纳和整理是关键，题目难度中等．