Question

亚硝酸氯（ClNO）是有机合成中的重要试剂。亚硝酸氯可由NO与Cl₂在通常条件下反应得到，化学方程式为2NO(g)+Cl₂(g)2ClNO(g)。

（1）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯，涉及如下反应：

①4NO₂(g)+2NaCl(s)2NaNO₃(s)+2NO(g）+Cl₂(g)   ΔH₁

②2NO₂(g)+NaCl(s)NaNO₃(s)+ClNO(g)   ΔH₂

③2NO(g)+Cl₂(g)2ClNO(g)   ΔH₃

则ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃之间的关系为ΔH₃=____________。

（2）已知几种化学键的键能数据如表（亚硝酸氯的结构为Cl-N=O，一氧化氮的结构为N≡O）

化学键	N≡O	Cl-Cl	Cl-N	N=O
键能/kJ • mol^-1	630	243	a	607

则2NO(g)+Cl₂(g)2ClNO(g)反应的ΔH=_________kJ ·mol^-1

（3）T℃时，2NO(g)+Cl₂(g) 2ClNO(g)的正反应速率表达式为υ_正=kcⁿ(ClNO)，测得速率和浓度的关系如下表：

序号	c(ClNO)/mol·L^－^1	υ/mol·L^－^1· s^－^1
①	0.30	3.6×10^－^8
②	0.60	1.44×10^－^7
③	0.90	3.24×10^－^7

n=__________；k=___________（注明单位）。

（4）在2 L的恒容密闭容器中充入4mol NO(g)和2molCl₂(g)，在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图。

①由图可知T₁、T₂温度的速率υ₁______υ₂温度T₁______T₂。（填＞、＜或＝）

②温度为T₁时，能作为该反应达到平衡的标志的有__________。

a．气体体积保持不变      b．容器压强保持不变      c．气体颜色保持不变      d．υ(ClNO)=υ(NO)        e．NO与ClNO的物质的量比值保持不变

③反应开始到10min时，Cl₂的平均反应速率υ(Cl₂)=_______________。

Answer

2ΔH2-ΔH1 289-2a 2 4×10-7L·mol-1·s-1 < < bce 0.05mol·L-1·min-1

【解析】

（1）根据盖斯定律，将方程式2×②-①得方程式③，则ΔH3=2ΔH2-ΔH1，本题答案为：2ΔH2-ΔH1；

（2）反应的焓变ΔH等于反应物总键能减去生成物总键能，即有ΔH=（630×2+243－607×2－2a）kJ ·mol-1=（289－2a）kJ ·mol-1，本题答案为：289－2a；

（3）根据表格信息计算可得，反应速率与ClNO浓度的平方成正比，所以n=2，将n=2代入υ正=kcn(ClNO)，并将表中数据代入该式，计算可得k=4×10-7L·mol-1·s-1，本题答案为：2；4×10-7L·mol-1·s-1；

（4）①由图可知T1＜T2，温度越高，速率越快，所以的速率υ＜υ2，故本题答案为：＜；＜；

②a.恒容条件下，容器体积始终保持不变，不能据此判断平衡状态，故错误；

b.反应前后气体的物质的量减小，压强越小，当容器压强保持不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；

c.只有氯气有颜色,当气体颜色保持不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；

d.υ(ClNO)=υ(NO) 时反应方向未知，无法确定是否达到平衡状态，故错误；

e.NO与ClNO的物质的量比值保持不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；

故选bce；

③反应开始到10min时，同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，据此得

，故本题答案为：。