Question

【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機合成中的重要試劑，工業上可用NO與Cl2合成，回答下列問題：

(1)—定條件下，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酰氯，涉及熱化學方程式和平衡常數如下表：

序號	熱化學方程式	平衡常數
①	2NO2(g) +NaCl(s) NaNO3(s) +ClNO(g) △H1	K1
②	4NO2(g) +2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) △H2	k2
③	2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) △H3	K3

K3=_______(用K1、K2表示)。

(2)25℃時，向體積為2L且帶氣壓計的恒容密閉容器中通入0.08molNO和0.04molCl2發生反應：2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) △H3。

① 下列描述能說明該反應已達到平衡狀態的是_____（填序號）

a.v正(Cl2)=2v逆(NO) b.容器內混合氣體的密度保持不變

c.容器內氣體壓強保持不變 d.容器內混合氣體的平均相對分子質量保持不變

②若反應起始和平衡時溫度相同，測得反應過程中壓強（P)隨時間（t)的變化如圖I曲線a所示，則△H3______0(填“ >”、“ < ”或“不確定"）；若其他條件相同，僅改變某一條件時，測得其壓強(P)隨時間（t)的變化如圖I曲線b所示，則改變的條件是_________。

③圖II是甲、乙同學描繪上述反應平衡常數的對數值（lgK)與溫度的變化關系，其中正確的曲線是____(填“甲”或“乙”）；m值為_______。

Answer 1

【答案】 K12/K2 cd < 加催化劑 乙 2

【解析】試題分析：(1)根據方程式2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)可由①×2-②得到，分析K3與K1、K2的關系；(2)①達到平衡狀態時，v正：v逆=系數比；根據 ，密度是恒量；反應前后氣體系數和不同，壓強為該反應的變量； ，混合氣體的平均相對分子質量是變量。

②正反應氣體物質的量減少，但開始壓強增大，說明反應放熱；若其他條件相同，改變后壓強不變，說明平衡沒移動。③△H3<0，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數減小；根據圖Ⅰ同溫、同體積的氣體壓強比等于物質的量比計算平衡時的濃度。

解析：(1)①×2-②得到2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)， K3= K12/K2；

(2)25℃時，向體積為2L且帶氣壓計的恒容密閉容器中通入0.08molNO和0.04molCl2發生反應：2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) △H3。

①達到平衡狀態時，即2v正(Cl2)= v逆(NO)，故a錯誤；根據 ，氣體質量、氣體體積都不變，所以密度是恒量，容器內混合氣體的密度保持不變不一定平衡，故b錯誤；反應前后氣體系數和不同，壓強為該反應的變量，容器內氣體壓強保持不變，一定平衡，故c正確； ，氣體物質的量是變量，所以混合氣體的平均相對分子質量是變量，容器內混合氣體的平均相對分子質量保持不變，一定平衡，故d正確。

②正反應氣體物質的量減少，但開始壓強增大，說明反應放熱，所以△H3<0；若其他條件相同，改變后壓強不變，說明平衡沒移動，所以改變條件是加入催化劑。③△H3<0，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數減小，lgK 隨溫度升高而減小，故乙正確；

根據圖Ⅰ

X=0.01

, lgK=2。