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) K₁Q > 0(I)

2NO(g)+Cl₂(g)2ClNO(g)K₂　Q > 0　(II)

(1)由(I)(II)得到：4NO₂(g)+2NaCl(s)2NaNO₃(s)+2NO(g)+Cl₂(g)式子，请写出平衡常数表达式K=__________________。

(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=____________。30.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”)。

(3)若要使K₂减小，可采用的措施是_________。

(4)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Ki=7.1×10^-4mol•L^‾1，CH₃COOH的电离常数K i=1.7×10^-5mol•L‾¹)。

(5)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

K=[NO]2[Cl2]/[NO2]4 2.5×10-2 75% > 不变 升高温度 c(NO3‾) > c(NO2‾) > c(CH3COO‾) b、c

【解析】

(1)依据化学平衡常数概念，结合反应化学方程式书写平衡常数；

(2)依据平衡三段式列式计算，依据速率概念、转化率概念的计算；

(3)平衡常数随温度变化；

(4﹣5)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，据此分析判断。

(1)4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数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，

则平衡后n(Cl2)＝0.025mol，NO的转化率α1＝×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，所以平衡常数K2不变；

(3)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；

(4)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﹣)；

(5)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0.1mol/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，碱性减小，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。