Question

研究氨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　ΔH₁<0(Ⅰ)

2NO(g)＋Cl₂(g)2ClNO(g)　K₂　ΔH₂<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2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl₂，10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)＝7.5×10^－3 mol·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”或“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0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO₂恰好完全反应得1 L溶液A，溶液B为0.1 mol·L^－1的CH₃COONa溶液，则两溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH₃COO^－)由大到小的顺序为____________________________________________。(已知HNO₂电离常数K_a＝7.1×10^－4 mol·L^－1，CH₃COOH的电离常数K_a＝1.7×10^－5 mol·L^－1)

可使溶液A和溶液B的pH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

(1)

(2)2.5×10^－2　75%　>　不变　升高温度

(3)c(NO)>c(NO)>c(CH₃COO^－)　b、c

[解析] (1)反应(Ⅰ)×2－反应(Ⅱ)即得到反应：4NO₂(g)＋2NaCl(s) 2NaNO₃(s)＋2NO(g)＋Cl₂(g)，利用平衡常数定义可知该反应平衡常数K＝。(2)平衡时容器中n(ClNO)＝7.5×10^－3mol·L^－1·min^－1×10 min×2 L＝0.15 mol，则平衡后n(Cl₂)＝0.1 mol－×0.15 mol＝0.025 mol；NO的转化率＝×100%＝75%；若恒压下达到平衡态相当于将原平衡加压，平衡正向移动，NO的转化率增大；平衡常数只与温度有关，恒压下达到平衡的平衡常数与原平衡常数相等；因该反应为放热反应，升高温度，反应逆向进行，反应平衡常数减小 。(3)反应后得到溶液A为物质的量浓度均为0.1 mol/L的NaNO₂与NaNO₃的混合溶液，利用已知电离常数可知CH₃COO^－水解程度大于NO，NO不发生水解，两溶液中c(NO)＞c(NO)＞c(CH₃COO^－)；利用CH₃COO^－水解程度大于NO可知溶液B的碱性强于溶液A，为使溶液A、B的pH相等，可采取的措施有向溶液A中加适量NaOH或向B溶液中加入适量水稀释或向B溶液中加入适量稀醋酸等。