Question

氮有多种化合价，能形成多种化合物．工业上用活性炭还原法处理NO，有关反应为：C（s）+2NO（g）⇌N₂（g）+CO₂（g）．向密闭的2L容器中，加入NO和足量的活性炭，恒温条件下反应．

（1）若2min内气体密度增大了1.2g/L，则氮气的平均反应速率为_____mol/（L•min）．

（2）该化学平衡常数表达式K=_____，已知升高温度时，K增大，则正反应为_____（填“吸热”或“放热”）反应．

（3）在温度不变的情况下，要提高NO的平衡转化率，可以采取的措施是_______．

（4）下列各项能判断该反应达到平衡的是______（填序号字母）．

a．容器内压强保持不变　　          b．2v_正（NO）=v_逆（N₂）

c．容器内CO₂的体积分数不变        d．混合气体的密度保持不变

（5）已知NaNO₂溶液呈碱性，则NaNO₂溶液中离子浓度由大到小的顺序是______．

（6）常温下，NaOH溶液和HNO₂溶液等体积混合后，所得溶液的pH=7，下列关系正确的是________．

a．c（Na⁺）＞c（NO₂^﹣）                   b．c（Na⁺）=c（NO₂^﹣）

c．c（Na⁺）＜c（NO₂^﹣）                   d．c（Na⁺）＞c（OH^﹣）

Answer

0.05 吸热 移走生成物N2和（或）CO2 cd c（Na+）＞c（NO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+） bd

【解析】

(1)气体密度增大了1.2g/L，可以计算出固体C的质量减小了2.4g，可以计算氮气的物质的量的变化量，进而计算反应速率；

(2)化学平衡常数K＝，对于吸热反应，温度升高，K增大；

(3)在温度不变的情况下，要提高NO的平衡转化率，只要是化学平衡正向移动即可；

(4)达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各个组分的浓度不变，据此回答判断；

(5)NaNO2溶液呈碱性，是因为亚硝酸根离子水解导致的，据此回答；

(6)根据溶液中的电荷守恒以及离子浓度的大小关系来判断。

(1)根据题意，气体密度增大了1.2g/L，容器的体积为2L，计算出固体C的质量减小了2.4g，则生成氮气的物质的量是＝0.2mol，所以氮气表示的反应速率v＝＝＝0.05mol/(L•min)；

(2)化学平衡常数K＝＝，温度升高，K增大，则该反应是吸热反应；

(3)在温度不变的情况下，减小产物的浓度可以让平衡正向移动，从而提高NO的平衡转化率，故答案为：移走生成物N2和(或)CO2；

(4)a．该反应是前后系数和相等的反应，当容器内压强保持不变，不一定平衡，故a错误；

b．当2v正(NO)＝v逆(N2)时，v正(N2)≠v逆(N2)，则证明反应未达到平衡状态，故b错误；

c．容器内CO2的体积分数不变，证明达到了平衡，故c正确；

d．混合气体的密度ρ＝，质量是变化的，V不变，所以当密度保持不变，证明达到了平衡，故d正确；

故答案为cd；

(5)NaNO2溶液呈碱性，c(OH﹣)＞c(H+)，是因为亚硝酸根离子水解导致的，所以c(Na+)＞c(NO2﹣)，即c(Na+)＞c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)，故答案为：c(Na+)＞c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)；

(6)NaOH溶液和HNO2溶液等体积混合后，所得溶液的pH＝7，则c(OH﹣)＝c(H+)，根据电荷守恒，则c(Na+)＝c(NO2﹣)，离子浓度关系是：c(Na+)＝c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＝c(H+)，所以c(Na+)＞c(OH﹣)，故答案为bd。