Question

研究氨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) K₁     ΔH₁<0(Ⅰ)

2NO(g)＋Cl₂(g)2ClNO(g) K₂     ΔH₂<0(Ⅱ)

（1）4NO₂(g)＋2NaCl(s)2NaNO₃(s)＋2NO(g)＋Cl₂(g)的平衡常数K＝__________(用K₁、K₂表示)。

（2）为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl₂，10 min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10 min内v(ClNO)＝7.5×10^－3 mol·L^－1·min^－1，则平衡后n(Cl₂)＝________mol，NO的转化率α₁＝_______。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α₂_____α₁(填“>”“<”或“＝”)，平衡常数K₂__________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K₂减小，可采取的措施是______________。

（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO₂，反应为2NO₂＋2NaOH===NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO₂恰好完全反应得1 L溶液A，溶液B为0.1 molL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电离常数K_a＝7.1×10^－4 mol·L^－1，CH₃COOH的电离常数K_a＝1.7×10^－5 mol·L^－1)

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

（1）K21/K2 ,（2）2.5×10－2 、75% 、> 、不变 、升高温度

（3）c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-) b、c

【解析】

试题分析：：（1）①2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g），△H1＜0 （Ⅱ），平衡常数K1 =(ClNO)2/[c(Cl2)· c(NO)2],②2NO2（g）+NaCl（s）⇌NaNO3（s）+ClNO（g），△H2＜0 （Ⅰ），平衡常数K2=c(ClNO)/c(NO2)2，而 4NO2（g）+2NaCl（s）⇌2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K=[c(Cl2)· c(NO)2]/ c(NO2)4，由②×2-①计算得到K= K21/K2；

（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，

2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g），

起始量（mol） 0.2 0.1 0

变化量（mol） 0.15 0.075 0.15

平衡量（mol） 0.05 0.025 0.15

则平衡后n（Cl2）=0.025mol，

NO的转化率α1=0.15mol/0.2mol ×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，压强比恒容容器大，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，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；故答案为：0.025；75%；＞；不变；升高温度

（3）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-）；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．mol/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，减小减小，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：c（NO3-）＞c（NO2-）＞c（CH3COO-）；bc

考点：考查了的相关知识。