Question

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）实验室可用NaOH溶液吸收NO₂，反应为2NO₂ + 2NaOH == NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO₂恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol·L‾¹的CH₃COONa溶液，则两溶液中c(NO₃^—)、c(NO₂^—)和c(CH₃COO‾)由大到小的顺序为        。（已知HNO₂的电离常数K_a=7.1×10^—4mol·L‾¹，CH₃COOH的电离常数K _a=1.7×10^—5mol·L‾¹），可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是         （选填序号）。

A．向溶液A中加适量水                   B．向溶液A中加适量NaOH

C．向溶液B中加适量水                   D．向溶液B中加适量NaOH

Answer

(1)K12/K2；(2)0.025，0.75，大于，不变，升温；（3）c(NO3－)>c(NO2－)>C(CH3COOH)，bc。

【解析】

试题分析：（1）K1=c(ClNO)/c2(NO2)，K2=c2(ClNO) /[c2(NO)×c(Cl2)]，K=c2(NO)×c(Cl2)/c4(NO2)，因此有K= K12/K2；（2）平衡后n(Cl2)=0.1mol－10×7.5×10－3×2/2mol=0.025mol，根据转化率的定义：NO的转化率为7.5×10－3×2×10/0.2×100%=75%，恒容状态下，此反应过程中物质的量减小，压强降低，反应速率减缓，恒压状态下，压强比恒容时大，增大压强有利于反应向正反应方向进行，NO的转化率比恒容时的大，因此填写“大于”，化学平衡常数只受温度的影响，与浓度、压强无关，此过程中温度不变，化学平衡常数不变，要使K2减小，平衡向逆反应方向进行，因为此反应属于放热反应，可以采用升温的方法；(3)NaOH和NO2完全反应，生成0.1molNaNO3、0.1molNaNO2，NaNO3属于强酸强碱盐，NO3－不水解，NaNO2属于弱酸强碱盐，NO2－发生水解，CH3COONa属于强碱弱酸盐，CH3COO－发生水解，电离常数越大，说明电离程度越强，因此酸性HNO2大于CH3COOH，根据盐类水解的规律，越弱越水解，CH3COO－水解程度大于NO2－，即离子浓度是：c(NO3－)>c(NO2－)>C(CH3COOH)，根据上述分析，CH3COONa的碱性强于NaNO2，要使pH相等，A中溶液中加适量NaOH或B溶液中加适量水，因此bc正确。

考点：考查化学平衡常数、化学平衡的计算、离子浓度大小比较、盐类水解规律等知识。