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   △H₁＜0(I)

2NO(g)+Cl₂(g)⇌2ClNO(g)    K₂   △H₂＜0(II)

(1)4NO₂(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO₃(s)+2NO(g)+Cl₂(g)    K₃   △H₃

K₃ =                  (用K₁、K₂表示)(K₁、K₂、K₃均为平衡常数)

(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的NO和0.1mol的 Cl₂，10min时反应(II)达到平衡。测得10min内 V(ClNO)= 7.5×10^—3mol/(L•min)，则平衡后 n(Cl₂)=             mol，NO的转化率a₁=                     。 其他条件不变，反应(II)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率a₂       a₁(填“＞”、“＜”或“=”)， 平衡常数K₂          (填“增大”、“减小”或“不变”)。若要使K₂减小，可采取的措施是__________________。

(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO₂，反应为 2NO₂ + 2 NaOH = 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的电离常数为 Ka= 7.1×10^—4mol/L，CH₃COOH的电离常数为Ka= 1.7×10^—5 mol/L )可使溶液A和溶液B的PH相等的方法是         

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 75﹪ ＞ 不变 升高温度

(3)CNO3—＞CNO2—＞CCH3COO— B、C

【解析】

试题分析：(1)①2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)，△H1＜0 (Ⅰ)，平衡常数K1=，

②2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)，△H2＜0 (Ⅱ)，平衡常数K2 =，

(1)③4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=，计算得到K=，第二种方法：反应③=①×2-②，则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=0.15mol÷0.2mol×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)0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，反应为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O，得到溶液A中NaNO3物质的量浓度为0．mol/L，NaNO2物质的量为0.1mol/L，溶液B为0.1mol•L-1的CH3COONa溶液，已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L-1，CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol•L-1，说明CH3COOH酸性小于HNO2的酸性，对应阴离子水解程度大，醋酸根离子和亚硝酸根离子水解，两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为：c(NO3-)＞c(NO2-)＞c(CH3COO-)；使溶液A和溶液B的pH值相等的方法，依据溶液组成和性质分析，溶液A中NaNO3物质的量浓度为0．mol/L，NaNO2物质的量为0.1mol/L，溶液B为0.1mol•L-1的CH3COONa溶液，溶液B碱性大于A溶液；A．上述分析可知，溶液B碱性大于A溶液，向溶液A中加适量水，稀释溶液，减小减小，不能调节溶液PH相同，故A不符合；B．向溶液A中加适量NaOH，增大碱性，可以调节溶液pH相同，故B符合；C．向溶液B中加适量水，稀释溶液碱性减弱，可以调节溶液pH，故C符合；D．溶液B碱性大于A溶液，向溶液B中加适量NaOH，溶液PH更大，不能调节溶液PH相同，故D不符合；故答案为BC。

考点：考查化学平衡常数的计算