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