Question

【题目】探索氮氧化合物反应的特征及机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题：

（1）工业上利用Na2CO3溶液吸收NO、NO2混合气制备NaNO2，该反应可实现NO和NO2的完全转化，反应的化学方程式为________。

（2）NO2可发生二聚反应生成N2O4，化学方程式为 ，上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深，则该反应的________0（填＞或＜）。已知该反应的正反应速率方程为υ正= k正·c2(NO2)，逆反应速率方程为υ逆=k逆·c(N2O4)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数。则图（lgk表示速率常数的对数； 表示温度的倒数）所示①、②、③、④四条斜线中，能表示lgk正随变化关系的是斜线________，能表示lgk逆随变化关系的是斜线________。

（3）图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a + 1.5、a+0.5、a－0.5、a－1.5，则温度T1时化学平衡常数K=_______mol－1·L。已知温度T1时，某时刻恒容密闭容器中NO2、N2O4浓度均为0.2 mol·L－1，此时υ正________υ逆（填＞或＜）；上述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，则NO2的平衡转化率将________，NO2的平衡浓度将________（填增大、减小或不变）。

Answer 1

【答案】NO + NO2 + Na2CO3＝2NaNO2 + CO2 ＜ ③ ④ 10 ＞ 增大 增大

【解析】

（1）Na2CO3溶液和NO、NO2反应生成NaNO2，再写出化学方程式；

（2）升高温度体系颜色加深，平衡逆移，则正反应为放热反应；化学反应速率和温度成正比，随着温度下降 增大，正逆反应速率下降，则lgk正和lgk逆均减小，由于温度下降平衡正移，υ正>υ逆，则下降相同温度时lgk逆减小更快，以此分析；

（3）化学平衡常数，平衡时υ正=υ逆再利用C点和D点数据求得k逆和k正；比较浓度商Q与K值得大小，若Q>K则平衡逆移，若Q<K则平衡正移，若Q=K则达到平衡；上述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，等效于达到平衡后加压，平衡正移；根据勒夏特列原理，达到平衡时浓度比起始时大。

（1）Na2CO3溶液和NO、NO2反应生成NaNO2，根据元素守恒化学方程式为：，故答案为：；

（2）升高温度体系颜色加深，平衡逆移，则正反应为放热反应＜0；化学反应速率和温度成正比，随着温度下降 增大，正逆反应速率下降，则lgk正和lgk逆均减小，由于温度下降平衡正移，υ正＞υ逆，则下降相同温度时lgk逆减小更快，则③表示lgk正随变化关系的是斜线，④表示lgk逆随变化关系的是斜线，故答案为：＜；③；④；

（3）化学平衡常数；NO2、N2O4浓度均为0.2 mol·L－1，则浓度商＜K，则平衡正移，υ正＞υ逆；上述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2，等效于达到平衡后加压，平衡正移；根据勒夏特列原理，达到平衡时浓度比起始时大，故答案为：10；＞；增大；增大。