Question

亚硝酰氯是有机合成中的重要试剂，工业上与NO与Cl₂反应合成亚硝酰氯的原理是2NO（g）+Cl₂?2NOCl（g）．25℃时，向2L带气压计的恒容密闭容器中通入0.08molNO和0.04molCl₂发生上述反应，测得其压强（p）随时间（t）的变化如图Ⅰ实线所示（反应达到平衡时的温度与起始温度相同）．请回答下列问题：

（1）该反应的△H

 

（填“＞”“＜”或“=”）0．
（2）反应开始至达到平衡时，v（NO）=

 

．
（3）若其他条件相同时，只改变某一个条件，测得其压强随时间的变化如图Ⅰ虚线所示，则改变的条件是

 

．
（4）如图Ⅱ是甲、乙两位同学描绘的上述反应的平衡常数的对数值（lgK）与温度的变化关系图．
①a值为

 

．
②能正确表示该反应的lgK与T的关系的是曲线

 

（填“甲”或“乙”）．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：

分析：（1）由图1分析可知，随反应的进行压强先增大后减小，5min达到平衡状态，推知开始因反应是放热的，随反应进行温度升高，压强增大；反应到一定程度，因反应物浓度减小，随反应正向进行，压强反而减小，到压强随时间变化不变时，达到平衡状态；
（2）依据化学平衡三段式列式计算，气体压强之比等于气体物质的量之比；计算消耗量，反应速率=

△c

△t

计算；
（3）化学反应速率加快，平衡不动．改变的条件是加入催化剂；
（4）①依据（2）的计算得到平衡时物质的浓度，结合平衡常数概念计算得到平衡常数，来计算；
②T 升高，平衡左移，K减小，lgK 减小，曲线选乙．

解答： 解：（1）由图1分析可知，随反应的进行压强先增大后减小，5min达到平衡状态，推知开始因反应是放热的，随反应进行温度升高，压强增大；反应到一定程度，因反应物浓度减小，随反应正向进行，压强反而减小，到压强随时间变化不变时，达到平衡状态，反应焓变为：△H＜0；
故答案为：＜；
（2）2NO（g）+Cl₂（g）?2NOCl（g）
起始（mol）：0.08     0.04      0
变化（mol）：2x      x        2x
平衡（mol）：0.08-2x    0.04-x     2x  
据：压强之比等于物质的量之比．
得到：

6

5

=

0.08+0.04

0.08+0.04-x

    
解得：x=0.02 mol
v（NO）=

0，.02mol 2L

5min

=0.002mol/（L?min）；
故答案为：0.002mol/（L?min）；
（3）由图知：化学反应速率加快，平衡不动．改变的条件：加入催化剂；
故答案为：催化剂；
（4）①依据（2）的计算得到平衡时：物质的浓度代入x求得：
c（NO）=

(0.08-2×0.02)

2

=0.02 mol/L；
c（Cl₂）=0.01mol/L；
c（NOCl）=0.02mol/L；
 结合平衡常数概念计算：K=

c2(NOCl)

c2(NO)c(Cl2)

=

0.022

0.022×0.01

=100；
lgK=lg100=2，
a=2；
故答案为：2；
②T 升高，平衡左移，K减小，lgK 减小，曲线选乙，故答案为：乙．

点评：本题考查了化学平衡的计算分析，图象的理解应用，影响化学平衡因素的判断，掌握基本计算方法和平衡原理是解题关键，题目难度中等．