Question

(10分) Ⅰ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）已知t℃时，反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)的平衡常数K＝0.25。
①t℃时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO₂)＝             。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝   。

Answer 1

（1） （2）0.025；75%；＞；不变；升高温度  （4）4:1  0.05

解析试题分析：（1）2NO₂（g）+NaCl（s）NaNO₃（s）+ClNO（g），△H₁＜0 （Ⅰ），平衡常数K₁= ，2NO（g）+Cl₂（g）2ClNO（g），△H₂＜0 （Ⅱ），平衡常数K₂ =，
（1）4NO₂（g）+2NaCl（s）2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常数K=，计算得到K=。
（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=×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。
（3）①t℃时，反应达到平衡时根据平衡常数表达式K＝＝0.25可知，平衡时n(CO)：n(CO₂)＝1:0.25＝4:1。
②              FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO₂(g)
起始浓度（mol/L）          x                 0
变化浓度（mol/L）        0.01              0.01
平衡浓度（mol/L）     x－0.01            0.01
所以0.01÷（x－0.01）＝0.25
解得x＝0.05
考点：考查化学平衡常数的计算，影响化学平衡的因素分析应用等