综合题14.0分
化学

研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:

Ⅰ.2NO2(g)+NaCl(g)NaNO3(g)+ClNO(g)  △H<0, 平衡常数为K1

Ⅱ.2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)    △H<0,  平衡常数为 K2

请回答下列问题:

13.4NO2(g)+2NaCl(g)2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)的反应热△H=______(用△H1、△H2表示),平衡常数K=__________(用K1K2表示)。

14.若反应Ⅰ在绝热密闭容器中进行,实验测得NO2(g)的转化率随时间变化如图所示,t3t4时刻NO2(g)的转化率(NO2%)降低的原因是____________。

15.若反因Ⅱ在恒温、恒容条件下进行,下列能判断该反应一定达到平衡状态的是__________。

A.容器内压强不再变化  

B.n(ClNO)=n(NO)    

C.混合气体密度不变    

D.v(NO)=v(ClNO)

16.在一定温度和压强下,反应Ⅱ达到平衡,当NO和Cl2的比例不同时,对Cl2的转化率及平衡混合物中ClNO的体积分数都有影响。设NO和Cl2起始物质的量之比为x,平衡时Cl2的转化率为a,平衡混合物中ClNO的体积分数为y,y=_______。(用a和x的代数式表示y)

17.实验室用NaOH溶液吸收NO2,反应:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。

含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol/L CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)、c(CH3COO)由大到小的顺序______。(已知HNO2的电离常数K3=7.1×10-4 mol/L,CH3COOH的电离常数K4=1.7×10-5mol/L)。常温下,向溶液B中加水稀释过程中,下列比值变大的是_______。

a.c(H)/c(OH)        

b.c(OH)/c(CH3COO)    

c.c(Na)/c(CH3COO)        

d.c(CH3COOc(H)/c(CH3COOH)

考察知识点

  • 常见的能量转化形式

同考题推荐

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

2ΔH1—ΔH2     

解析

①方程式4NO2(g)+2NaCl(g)2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)可以由已知方程式I×2—II而得,故其反应热△H=2△H1—△H2

②由方程式I得:

由方程式II得:

而所求方程式的平衡常数

考查方向

化学反应原理(反应热、化学平衡、水溶液中离子平衡)。

解题思路

依据化学方程式叠加法、化学平衡原理、水解规律及守恒原理解题。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

因反应为放热反应且反应容器为绝热容器,随着反应的进行,体系的温度会升高,故再次达平衡时的转化率会降低。

解析

       若反应Ⅰ:2NO2(g)+NaCl(g)NaNO3(g)+ClNO(g)  △H<0,在绝热密闭容器中进行,实验测得NO2(g)的转化率随时间变化如图所示,t3t4时刻NO2(g)的转化率(NO2%)降低的原因是:因反应容器为绝热容器,且正反应为放热反应, t3时的C点是平衡点之一,随着时间推移,反应正向进行,体系的温度会升高,平衡又会逆移,故再次达平衡时的转化率会降低。

考查方向

化学反应原理(反应热、化学平衡、水溶液中离子平衡)。

解题思路

依据化学方程式叠加法、化学平衡原理、水解规律及守恒原理解题。

易错点

转化率降低的解释

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

AD

解析

       若反因Ⅱ:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)    △H<0,在恒温、恒容条件下进行,下列能判断该反应一定达到平衡状态的是能作为变量的量才能作为平衡标志,如不等气体分子数的反应II在恒容容器内压强是个变量,

故A.容器内压强不再变化——是平衡标志之一;平衡状态定义所得标志有二,其一是正逆反应速率相等,故D.v(NO)=v(ClNO)——是平衡标志之二(且二者的计量数之比刚好是1:1);其二是各成分的浓度保持不变,而不是物质的量相等,

故B.n(ClNO)=n(NO)——不能作为平衡标志;

C.混合气体密度不变 ——因容器体积一定、且气体反应前后质量守恒,故密度是个不变量,不能作为平衡标志。

考查方向

化学反应原理(反应热、化学平衡、水溶液中离子平衡)。

解题思路

依据化学方程式叠加法、化学平衡原理、水解规律及守恒原理解题。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

y=2a/(x+1-a)

解析

在一定温度和压强下,反应Ⅱ达到平衡,……。设NO和Cl2起始物质的量之比为x,则n(Cl2)=1 mol时,n(NO)=x,若平衡时Cl2的转化率为a,则有:

2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)

始量/mol     x      1           0

变量/mol     2a     a           2a

平量/mol    x-2a    1-a          2a

故平衡混合物中ClNO的体积分数为y=2a/[(x-2a)+(1-a)+2a] =2a/(x+1-a)

考查方向

化学反应原理(反应热、化学平衡、水溶液中离子平衡)。

解题思路

依据化学方程式叠加法、化学平衡原理、水解规律及守恒原理解题。

第5小题正确答案及相关解析

正确答案

c(NO3)>c(NO2)>c(CH3COO)       a b c

解析

        有反应:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O知,含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1L溶液A——即0.1 mol/L NaNO3和0.1 mol/L NaNO2;溶液B为0.1mol/L CH3COONa溶液。

       又已知HNO2的电离常数K3=7.1×10-4 mol/L,CH3COOH的电离常数K4=1.7×10-5mol/L。可得:HNO2的酸性强于CH3COOH,则CH3COONa的水解能力强于NaNO2,NaNO3不水解。因此,同浓度的两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)、c(CH3COO)由大到小的顺序是:

c(NO3)><

考查方向

化学反应原理(反应热、化学平衡、水溶液中离子平衡)。

解题思路

依据化学方程式叠加法、化学平衡原理、水解规律及守恒原理解题。

易错点

两溶液中离子浓度大小比较