Question

氮有多种化合价，能形成多种化合物．工业上用活性炭还原法处理NO，有关反应为：C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）．向密闭的2L容器中，加入NO和足量的活性炭，恒温条件下反应．
（1）若2min内气体密度增大了1.2g/L，则氮气的平均反应速率为

 

mol/（L?min）．
（2）该化学平衡常数表达式K=

 

，已知升高温度时，K增大，则正反应为

 

（填“吸热”或“放热”）反应．
（3）在温度不变的情况下，要提高NO的平衡转化率，可以采取的措施是

 

．
（4）下列各项能判断该反应达到平衡的是

 

（填序号字母）．
a．容器内压强保持不变　　          b．2v_正（NO）=v_逆（N₂）
c．容器内CO₂的体积分数不变        d．混合气体的密度保持不变
（5）已知NaNO₂溶液呈碱性，则NaNO₂溶液中离子浓度由大到小的顺序是

 

．
（6）常温下，NaOH溶液和HNO₂溶液等体积混合后，所得溶液的pH=7，下列关系正确的是

 

．
a．c（Na⁺）＞c（NO₂^-）                   b．c（Na⁺）=c（NO₂^-）
c．c（Na⁺）＜c（NO₂^-）                   d．c（Na⁺）＞c（OH^-）

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,反应速率的定量表示方法,化学平衡常数的含义,化学平衡状态的判断,酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）气体密度增大了1.2g/L，可以计算出固体C的质量减小了2.4g，可以计算氮气的物质的量的变化量，进而计算反应速率；
（2）化学平衡常数K=

各个生成物平衡浓度系数次方的乘积

各个反应物平衡浓度系数次方的乘积

，对于吸热反应，温度升高，K增大；
（3）在温度不变的情况下，要提高NO的平衡转化率，只要是化学平衡正向移动即可；
（4）达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各个组分的浓度不变，据此回答判断；
（5）NaNO₂溶液呈碱性，是因为亚硝酸根离子水解导致的，据此回答；
（6）根据溶液中的电荷守恒以及离子浓度的大小关系来判断．

解答： 解：（1）根据题意，气体密度增大了1.2g/L，计算出固体C的质量减小了2.4g，则生成氮气的物质的量是

2.4g

12g/mol

=0.2mol，所以氮气表示的反应速率v=

△c

△t

=

0.2mol 2L

2min

=0.05mol/（L?min），故答案为：0.05；
（2）化学平衡常数K=

各个生成物平衡浓度系数次方的乘积

各个反应物平衡浓度系数次方的乘积

=

c(CO2)?c(N2)

c2(NO)

，温度升高，K增大，则该反应是吸热反应，故答案为：

c(CO2)?c(N2)

c2(NO)

；吸热；
（3）在温度不变的情况下，减小产物的浓度可以让平衡争相与移动，从而提高NO的平衡转化率，故答案为：移走生成物N₂和（或）CO₂；
（4）a．该反应是前后系数和相等的反应，当容器内压强保持不变，不一定平衡，故a错误；
b．2v_正（NO）=v_逆（N₂），不能证明正逆反应速率相等，故b错误；
c．容器内CO₂的体积分数不变，证明达到了平衡，故c正确；
d．混合气体的密度ρ=

m

V

，质量是变化的，V不变，所以当密度保持不变，证明达到了平衡，故d正确．
故选cd；
（5）NaNO₂溶液呈碱性，c（OH^-）＞c（H⁺），是因为亚硝酸根离子水解导致的，所以c（Na⁺）＞c（NO₂^-），即c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案为：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（6）NaOH溶液和HNO₂溶液等体积混合后，所得溶液的pH=7，则c（OH^-）=c（H⁺），根据电荷守恒，则c（Na⁺）=c（NO₂^-），离子浓度关系是：c（Na⁺）=c（NO₂^-）＞c（OH^-）=c（H⁺），所以c（Na⁺）＞c（OH^-），故答案为：bd．

点评：本题综合考查学生化学反应速率的计算、化学平衡的移动、平衡状态的判断以及溶液中离子浓度大小关系等知识，注意知识的归纳和整理是关键，难度不大．