Question

【题目】亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中常用的试剂。

巳知：①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1=akJ·mol-1

②4NO2(8)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)△H2=bkJ·mol-1

③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H3=ckJ·mol-1

（1）上述反应中,a、b、c之间满足的关系为_____________________。

（2）某温度下,在密闭容器中发生反应：2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),正反应速率表达式为v正=k·cn(NO)·cm(Cl2)(k是反应速率常数,只与温度有关;n、m为反应级数,只取正数)。测得正反应速率与浓度的关系如下表所示：

序号	c(NO)/mol·L-1	c(Cl2)/mol·L-1	v正/mol·L-1·min-1
ⅰ	0.100	0.100	0.144
ⅱ	0.100	0.200	0.288
ⅲ	0.200	0.100	0.576

①n=_____________，m=_____________。

②反应达到平衡后,其他条件不变时,缩小容器体积瞬间,v正_____________v逆(填“>"“<”或“=")。NO的平衡转化率_____________(填“增大”“减小”或“不变”)。

（3）在2L恒容密闭容器中充入0.8molClNO(g),发生反应：2ClNO(g)Cl2(g)+2NO(g) △H,测得c(Cl2)与温度和时间的关系如图1所示。300℃时达到平衡后,温度与平衡常数负对数(-lgK)的关系如图2所示。

①a=_____________。

②图2中符合题意的曲线为_____________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

Answer 1

【答案】 2a=b+c(或c=2a-b或b=2a-c) 2 1 > 增大 1 Ⅱ

【解析】（1）由①②得2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)，所以△H3= 2akJ·mol-1- bkJ·mol-1= ckJ·mol-1，因此，上述反应中,a、b、c之间满足的关系为2a=b+c(或c=2a-b或b=2a-c)。

（2）①将ⅰ、ⅱ两组数据代入v正=k·cn(NO)·cm(Cl2)中，可以求出m=1：将ⅰ、ⅲ两组数据代入v正=k·cn(NO)·cm(Cl2)中，可以求出n=2，即n=2、m=1。

②反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)达到平衡后,其他条件不变时,缩小容器体积瞬间,正反应速率和逆反应速率均增大，化学平衡向正反应方向移动，所以v正>v逆、NO的平衡转化率增大。

（3）①在2L恒容密闭容器中充入0.8molClNO(g)，则c(ClNO)=0.4mol/L。由图1可知，在300℃时达到平衡后，c(Cl2)=0.1mol/L，由发生的反应2ClNO(g)Cl2(g)+2NO(g)可知，另外两组分的平衡浓度均为0.2mol/L，所以该反应在此温度下的平衡常数K=，a=-lgK=1。

②由图1可知，在400℃，氯气的平衡浓度较高，说明温度升高后，化学平衡向正反应方向移动，所以该反应为吸热反应，温度越高，其化学平衡常数越大，-lgK就越小。因此，图2中符合题意的曲线为Ⅱ。