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K1、K2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,t3~t4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正(NO)=v逆(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(CH3COO-)·c(H+)/c(CH3COOH)
7.如图装置,将溶液A逐滴加入固体B中,下列叙述中不正确的是( )
26.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:
实验一 焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置II中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3 + SO2 → Na2S2O5
(1)装置I中产生气体的化学方程式为______________________________。
(2)要从装置II中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是________。
(3)装置III用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为____(填序号)。
实验二 焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)证明NaHSO3溶液中HSO3—的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是_____(填序号)。
a.测定溶液的pH
b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入盐酸
d.加入品红溶液
e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是______________________________。
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量的方案如下:
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2 + I2 + 2 H2O → H2SO4 + 2 HI)
按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________ g/L。
在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
8. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
2ΔH1—ΔH2
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
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。
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。
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,t3~t4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。
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。
转化率降低的解释
AD
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正(NO)=v逆(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。
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。
y=2a/(x+1-a)
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)
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。
c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-) a b c
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-)><
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。
两溶液中离子浓度大小比较