Question

（1 7分）碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。

消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：

2CO(g)＋2NO(g)2CO₂(g)＋N₂(g)   △H=－748kJ·mol^－1

2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g)   △H₂=－565kJ·mol^－1

（1）在一定条件下N₂和O₂会转化为NO气体，写出反应的热化学方程式________。

（2）为研究不同条件对反应的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0．2mol NO和0．4mol CO，在催化剂存在的条件下发生反应，10min时反应达到平衡，测得10min内v(NO)=7.5×10^－3mol/(L·min)，则平衡后n(CO)=________mol，关于该平衡的下列说法正确的是________。

a．增大压强，平衡一定向右移动

b．其它条件不变，升高温度，化学反应速率一定增大

c．其它条件不变，若改为在恒压容器中进行，CO的平衡转化率比恒容条件下大

d．向平衡后的容器中再充人0. 2mol NO和0.1mol CO，化学平衡常数增大

e．达到平衡后v_正(NO)=2v_逆(N₂)

（3）其它条件相同，tmin时不同温度下测得NO的转化率如图所示。A点的反应速率v正________v逆（填“>”“<”或“="），A、B两点反应的平衡常数较大的是_________（填“A”或“B"）。

（4）相同温度下等浓度的NH₄NO₃和NH₄NO₂两份溶液，测得NH₄NO₂溶液中c(NH₄^＋)较小，试分析原因：________.0.1mol·L^－1NH₄NO₃溶液中离子浓度由大到小的顺序是________，常温下NO₂^－水解反应的平衡常数Kh=________mol （保留两位有效数字）。

（已知HNO₂的电离常数Ka=7.1×10^－4mol·L^－1，NH₃·H₂O的电离常数=1.7×10^-5mol·L^－1）

Answer

（1）N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H=＋183kJ·mol－1；（2）0.25，bce；（3）>，A；（4）NO2－水解呈碱性，对NH4＋的水解起促进作用，c(NO3－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)，1.4×10－11。

【解析】

试题分析：（1）2CO(g)＋2NO(g)2CO2(g)＋N2(g) △H=－748kJ·mol－1 ①，2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) △H2=－565kJ·mol－1 ②，②－①得：N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H=－565+748kJ·mol－1 =+183kJ·mol－1；（2）化学反应速率之比等于计量数之比，v(CO)=v(NO)=7.5×10－3，达到平衡时n(CO)=0.4－10×2×7.5×10－3mol=0.25mol，a、增大压强，平衡不一定移动，如恒容状态下，通入非反应气体，压强虽然增大，但各组分的浓度不变，平衡不移动，错误；b、升高温度，化学反应速率增大，正确；c、恒压状态下，因为反应后气体系数之和小于反应前的，容器的体积减小，达到平衡后，使容器的体积恢复到原来的体积，各组分的浓度减小，依据勒夏特列原理，平衡影响逆反应方向移动，抑制了CO的转化率，所以恒压下CO的转化率大于恒容的，正确；d、化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，化学平衡常数不变，错误；e、v正(NO)是正反应方向进行的，v逆(N2)向逆反应方向进行的，且速率之比等于系数之比，能够作为达到平衡的标志，正确，符合题意的是bce；（3）B点转化率最大，说明此时达到化学平衡，B点以前转化率是不断增大的，说明反应向正反应方向移动，即v正>v逆，此反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，因此温度越低，化学平衡常数越大，即A的最大；（4）NO2－是弱酸根离子，根据盐类水解的规律，都弱都水解，互相促进，原因：NO2－水解呈碱性，对NH4＋的水解起促进作用，硝酸铵是强酸弱碱盐，水溶液显酸性，且水解的程度小，所以离子浓度大小顺序：c(NO3－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－)，Kh=c(OH－)×c(HNO2)/c(NO2－)，Ka=c(H＋)×c(NO2－)/c(HNO2)，Kh=c(H＋)×c(OH－)/Ka=1.4×10－11。

考点：考查反应热的计算、化学平衡的计算、影响化学平衡的因素、离子浓度大小的比较等知识。