Question

（17分）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  ?H < 0 （I）
2NO（g）+Cl₂（g）2ClNO（g）               K₂  ?H < 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а₁=       。其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率а₂        а₁（填“>”“<”或“=”），平衡常数K₂           （填“增大”“减小”或“不变”。若要使K₂减小，可采用的措施是                             。
（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）K₁²/ K₂
（2）2.5×10^-2；75%；>；不变；升高温度
（3）c(NO₃?) > c(NO₂^-) > c(CH₃COO?)；b、c

解析试题分析：（1）设已知的两个反应为①②，则4NO₂（g）+2NaCl（s）2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）可由2×①—②，则K= K₁²/ K₂
（2）转化的n（Cl₂）=1/2×7.5×10^-3mol?L^-1?min^-1×2L×10min=7.5×10^-2，则平衡后n（Cl₂）=0.1mol—7.5×10^-2=2.5×10^-2；转化的n（NO）=7.5×10^-3mol?L^-1?min^-1×2L×10min=0.15mol，则NO的转化率а₁=0.15mol÷0.2mol×100%=75%；其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，则反应（II）的压强大于反应（I）的压强，则平衡更有利于向右移动，所以平衡时NO的转化率а₂ >а₁；因为温度不变，所以平衡常数不变；反应（II）?H < 0，为放热反应，所以升高温度，平衡向左移动，K₂减小。
（3）根据越弱越水解的规律，CH₃COO?水解程度大于NO₂^-的水解程度，所以离子浓度 由大到小的顺序为：c(NO₃?) > c(NO₂^-) > c(CH₃COO?)；因为CH₃COO?水解程度大于NO₂^-的水解程度，所以溶液A的pH小于溶液B，向溶液A中加适量NaOH，溶液A的pH增大，向溶液B中加适量水，溶液B的pH减小，故b、c正确。
考点：本题考查反应速率、转化率和平衡常数的计算，化学平衡移动，离子浓度比较。