【題目】亞硝酸氯(ClNO)是有機合成中的重要試劑.亞硝酸氯可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到,化學方程式為2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g).
(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酸氯,涉及如下反應(yīng):
①4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K1
②2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K2
③2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K3
則K1 , K2 , K3之間的關(guān)系為K3=
(2)T℃時,2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達式為v=k cn(ClNO),測得速率和濃度的關(guān)系如表:

序號

c(ClNO)/molL﹣1

v/molL﹣1s﹣1

0.30

3.6×10﹣8

0.60

1.44×10﹣7

0.90

3.24×10﹣7

n=;k=(注明單位).
(3)在2L的恒容密閉容器中充入4molNO(g)和2molCl2(g),在不同溫度下測得c(ClNO)與時間的關(guān)系如圖A:

①溫度為T1時,能作為該反應(yīng)達到平衡的標志的有;
a.容器體積保持不變 b.容器壓強保持不變 c.平衡常數(shù)K保持不變
d.氣體顏色保持不變 e.v(ClNO)=v(NO) f.NO與 ClNO的物質(zhì)的量比值保持不變
②反應(yīng)開始到10min時Cl2的平均反應(yīng)速率v(Cl2)=;
③溫度為T2時,10min已經(jīng)達到平衡,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(注明單位).
(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡時ClNO的體積分數(shù)φ隨 的變化圖象如圖B,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最小的是點,當n(NO)/n(Cl2)=2.8時,達到平衡狀態(tài)ClNO的體積分數(shù)φ可能是D、E、F三點中的點.

【答案】
(1)
(2)2;4.0×10﹣7mol﹣1?L?s﹣1
(3)bdf;0.05mol?L﹣1?min﹣1;2L/mol
(4)C;F
【解析】解:(1)將方程式2②﹣①得方程式③,則K3= ,所以答案是: ;(2) = ,n=2,將n代入①中得k= mol﹣1Ls﹣1=4.0×10﹣7 mol﹣1Ls﹣1 ,
所以答案是:2;4.0×10﹣7 mol﹣1Ls﹣1;(3)①a.恒容條件下,容器體積始終保持不變,不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài),故錯誤;
b.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量減小,壓強越小,當容器壓強保持不變時,正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故正確;
c.化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變化學平衡常數(shù)不變,不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài),故錯誤;
d.只有氯氣有色,當氣體顏色保持不變,正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故正確;
e.v(ClNO)=v(NO)時,反應(yīng)方向未知,無法確定是否達到平衡狀態(tài),故錯誤;
f.NO與 ClNO的物質(zhì)的量比值保持不變時,正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故正確;
故選bdf;②v(ClNO)= =0.1mol/(L.min),同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比,據(jù)此得v(Cl2)= v(ClNO)= ×0.1mol/(L.min)=0.05mol/(L.min),
所以答案是:0.05 molL﹣1min﹣1;③開始c(NO)= =2mol/L、c(Cl2)= =1mol/L,
該反應(yīng)中

2NO(g)+

Cl2(g)

2ClNO(g)

開始(mol/L)

2

1

0

反應(yīng)(mol/L)

1

0.5

1

平衡(mol/L)

1

0.5

1

化學平衡常數(shù)K= = L/mol=2L/mol,
所以答案是:2L/mol;(4)NO的物質(zhì)的量越大其轉(zhuǎn)化率越小,所以NO轉(zhuǎn)化率最小的是C點;當反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比時生成物的含量最大,當n(NO)/n(Cl2)=2.8時產(chǎn)物的含量減小,所以應(yīng)該是F點,
所以答案是:C;F.
【考點精析】掌握化學平衡的計算是解答本題的根本,需要知道反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%;產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%.

練習冊系列答案
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t/s

0

50

150

250

350

n(PCl3)/mol

0

0.16

0.19

0.20

0.20

下列說法正確的是(
A.反應(yīng)在前50 s 的平均速率v(PCl3)=0.0032 molL﹣1s﹣1
B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(PCl3)=0.11 molL﹣1 , 則反應(yīng)的△H<0
C.相同溫度下,起始時向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3 和0.20 mol Cl2 , 反應(yīng)達到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同溫度下,起始時向容器中充入2.0 mol PCl3 和2.0 mol Cl2 , 達到平衡時,PCl3 的轉(zhuǎn)化率小于80%

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已知碳酸氫鈉在加熱條件下能分解成碳酸鈉、二氧化碳和水,而NaCl和Na2SO4固體加熱時不發(fā)生化學變化.請回答下列問題:
(1)操作①盛放藥品可選用(填儀器名稱).
(2)操作②為什么不用Ba(NO32溶液,其理由是:
(3)進行操作②后,判斷SO42已除盡的方法是:
(4)操作③的目的是:
(5)此設(shè)計方案是否嚴密(填“是”或“否”)理由

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C. 互為同分異構(gòu)體
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A.從反應(yīng)開始至a 點,ν(CO2)=0.9 molL﹣1min﹣1
B.曲線Ⅰ對應(yīng)的條件改變可能是減小壓強
C.曲線Ⅱ?qū)?yīng)的條件改變可能是充入氫氣
D.該溫度下,此反應(yīng)的化學平衡常數(shù)的數(shù)值為0.5

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