Question

研究氮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   ∆H ＜0（Ⅰ）

2NO（g）+Cl₂（g）2ClNO（g）  K₂   ∆H ＜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 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，则：平衡后n（Cl₂）=           mol，NO的转化率а₁=          ，其它条件保持不变，反应（Ⅱ）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率а₂    а₁（填“＞”“＜”或“＝”），平衡常数K₂           （填“增大”“减小”或“不变”）。若要使K₂减小，可采用的措施是                。

（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO₂，反应为2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO₂恰好完全反应得 1L溶液A，溶液B为0.1mol•L‾¹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的电离常数K_a=7.1×10^-4mol•L‾¹，CH₃COOH的电离常数K_a=1.7×10^-5mol•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）（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）反应（Ⅰ）平衡常数K1=，反应（Ⅱ）平衡常数K2 =，

反应4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K=，计算得到K=，故答案为：；

（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，依据平衡三段式列式计算；

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=×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，压强增大，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：BC；

考点：考查了化学平衡常数的含义；化学平衡的计算，弱电解质在水溶液中的电离平衡的相关知识。