Question

研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g），K₁ △H₁＜0 （Ⅰ）
2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g），K₂ △H₂＜0 （Ⅱ）
（1）4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常数K=

 

（用K₁、K₂表示）．
（2）为研究不同条件对反应（Ⅱ）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min时反应（Ⅱ）达到平衡，测得10min内v（ClNO）=7.5×10^-3mol?L^-1?min^-1，则平衡后n（Cl₂）=

 

mol，NO的转化率α₁=

 

．其他条件保持不变，反应（Ⅱ）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α₂

 

α₁（填“＞”“＜”或“=”），平衡常数K₂

 

（填“增大”“减小”“不变”）．若要使K₂减小，可采取的措施是

 

．
（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO₂，反应为2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O，含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO₂恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol?L^-1的CH₃COONa溶液，则两溶液中c（NO₃^-）、c（NO₂^-）和c（CH₃COO^-）由大到小的顺序为

 

．（已知HNO₂的电离常数K_a=7.1×10^-4mol?L^-1，CH₃COOH的电离常数K_a=1.7×10^-5mol?L^-1）可使溶液A和溶液B的pH值相等的方法是

 

：
a、向溶液A中加适量水
b、向溶液A中加适量NaOH
c、向溶液B中加适量水
d、向溶液B中加适量NaOH．

Answer 1

考点：化学平衡常数的含义,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）依据化学平衡常数概念，结合反应化学方程式书写平衡常数，依据特征计算得到平衡常数关系；
（2）依据平衡三段式列式计算，依据速率概念、转化率概念的计算，平衡常数随温度变化；
（3）0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO₂恰好完全反应得1L溶液A，反应为2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O，得到溶液中NaNO₃物质的量浓度为0．mol/L，NaNO₂物质的量为0.1mol/L，溶液B为0.1mol?L^-1的CH₃COONa溶液，已知HNO₂的电离常数K_a=7.1×10^-4mol?L^-1，CH₃COOH的电离常数K_a=1.7×10^-5mol?L^-1，说明CH₃COOH酸性小于HNO₂的酸性，对应阴离子水解程度大，据此分析判断．

解答： 解：（1）①2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g），△H₁＜0 （Ⅰ），平衡常数K₁=

c(ClNO)

c2(NO2)

，
②2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g），△H₂＜0 （Ⅱ），平衡常数K₂ =

c2(ClNO)

c2(NO)c(Cl2)

，
（1）③4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常数K=

c(Cl2)c2(NO)

c4(NO2)

，计算得到K=

K12

K2

，
第二种方法：反应③=①×2-②，则K=

K 2 1

K2

，
故答案为：

K12

K2

；
（2）在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min时反应（Ⅱ）达到平衡，测得10min内v（ClNO）=7.5×10^-3mol?L^-1?min^-1，物质的量为7.5×10^-3mol?L^-1?min^-1×10min×2L=0.15mol，依据平衡三段式列式计算；
            2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g），
起始量（mol） 0.2     0.1        0
变化量（mol） 0.15    0.075      0.15
平衡量（mol） 0.05    0.025      0.15
则平衡后n（Cl₂）=0.025mol，
NO的转化率α₁=

015mol

0.2mol

×100%=75%；
其他条件保持不变，反应（Ⅱ）在恒压条件下进行，随反应进行，气体体积减小，为保持恒压所以容器体积减小，压强增大，平衡正向进行，平衡时NO的转化率α₂ 增大；平衡常数随温度变化，不随浓度、压强变化，若要使K₂减小，平衡逆向进行，反应是放热反应，依据平衡移动原理应升高温度，平衡逆向进行；
故答案为：0.025；75%；＞；不变；升高温度；
（3）0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO₂恰好完全反应得1L溶液A，反应为2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O，得到溶液A中NaNO₃物质的量浓度为0．mol/L，NaNO₂物质的量为0.1mol/L，溶液B为0.1mol?L^-1的CH₃COONa溶液，已知HNO₂的电离常数K_a=7.1×10^-4mol?L^-1，CH₃COOH的电离常数K_a=1.7×10^-5mol?L^-1，说明CH₃COOH酸性小于HNO₂的酸性，对应阴离子水解程度大，醋酸根离子和亚硝酸根离子水解，两溶液中c（NO₃^-）、c（NO₂^-）和c（CH₃COO^-）由大到小的顺序为：c（NO₃^-）＞c（NO₂^-）＞c（CH₃COO^-）；
使溶液A和溶液B的pH值相等的方法，依据溶液组成和性质分析，溶液A中NaNO₃物质的量浓度为0．mol/L，NaNO₂物质的量为0.1mol/L，溶液B为0.1mol?L^-1的CH₃COONa溶液，溶液B碱性大于A溶液；
a、上述分析可知，溶液B碱性大于A溶液，向溶液A中加适量水，稀释溶液，减小减小，不能调节溶液PH相同，故a不符合；
b、向溶液A中加适量NaOH，增大碱性，可以调节溶液pH相同，故b符合；
c、向溶液B中加适量水，稀释溶液碱性减弱，可以调节溶液pH，故c符合；
d、溶液B碱性大于A溶液，向溶液B中加适量NaOH，溶液PH更大，不能调节溶液PH相同，故d不符合；
故答案为：bc．

点评：本题考查了化学平衡常数的计算，影响化学平衡的因素分析应用，电解质溶液中盐类水解，离子浓度大小比较，调节溶液PH的方法分析判断，掌握基础是关键，题目难度中等．