Question

研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，同温度下涉及如下反应：

① 2NO(g)+Cl₂(g)2ClNO(g)  ΔH₁<0  平衡常数为K₁；

② 2NO₂(g)+NaCl(s)NaNO₃(s)+ClNO(g) ΔH₂<0  平衡常数为K₂；

(1)4NO₂(g)+2NaCl(s)2NaNO₃(s)+2NO(g)+Cl₂(g) ΔH₃，平衡常数K的表达式为：_________________。ΔH₃=__________(用ΔH₁、ΔH₂表示)。

(2)①为研究不同条件对反应①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①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α₁=______。

②其他条件保持不变，反应②升高温度，平衡时NO₂的转化率_____((填“增大”“减小”或“不变”)，平衡常数K₂______(填“增大”“减小”或“不变”)。

Answer

2ΔH2-ΔH1 0.025 75% 减小 减小

【解析】

① 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH1<0 平衡常数为K1；

② 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH2<0 平衡常数为K2；

(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH3，平衡常数K为生成物中气体的浓度幂的乘积除以反应物中气体浓度幂的乘积。利用盖斯定律，求ΔH3。

(2)①先求出ClNO的物质的量，再利用三段式进行计算。

②其他条件保持不变，反应②升高温度，因为正反应为放热反应，所以平衡逆向移动。

① 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) ΔH1<0 平衡常数为K1；

② 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH2<0 平衡常数为K2；

(1)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH3，平衡常数K为生成物中气体的浓度幂的乘积除以反应物中气体浓度幂的乘积，所以K=。

利用盖斯定律，将②×2-①，即得ΔH3=2ΔH2-ΔH1。答案为：；2ΔH2-ΔH1；

(2)①v(ClNO)=7.5×10-3mol·L-1·min-1，则n(ClNO)= 7.5×10-3mol·L-1·min-1×10min×2L=0.15mol。三段式为：

则平衡后n(Cl2)= 0.025mol，NO的转化率α1==75%。答案为：0.025；75%；

②其他条件保持不变，反应②升高温度，因为正反应为放热反应，所以平衡逆向移动，平衡时NO2的转化率减小，平衡常数K2减小。答案为：减小；减小。