Question

（17分）研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應：
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）的平衡常數K=         （用K₁、K₂表示）。
（2）為研究不同條件對反應（II）的影響，在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min時反應（II）達到平衡。測得10min內v（ClNO）=7.5×10^-3mol?L^-1?min^-1，則平衡后n（Cl₂）=          mol，NO的轉化率а₁=       。其它條件保持不變，反應（II）在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉化率а₂        а₁（填“>”“<”或“=”），平衡常數K₂           （填“增大”“減小”或“不變”。若要使K₂減小，可采用的措施是                             。
（3）實驗室可用NaOH溶液吸收NO₂，反應為2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O。含0.2mol NaOH的水溶液與0.2mol NO₂恰好完全反應得1L溶液A，溶液B為0.1mol?L?¹的CH₃COONa溶液，則兩溶液中c（NO₃?）、c（NO₂^-）和c（CH₃COO?）由大到小的順序為                   。（已知HNO₂的電離常數K_a=7.1×10^-4mol?L?¹，CH₃COOH的電離常數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中加適量水       b．向溶液A中加適量NaOH
c．向溶液B中加適量水       d．向溶液B中加適量NaOH

Answer 1

（1）K₁²/ K₂
（2）2.5×10^-2；75%；>；不變；升高溫度
（3）c(NO₃?) > c(NO₂^-) > c(CH₃COO?)；b、c

試題分析：（1）設已知的兩個反應為①②，則4NO₂（g）+2NaCl（s）2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）可由2×①—②，則K= K₁²/ K₂
（2）轉化的n（Cl₂）=1/2×7.5×10^-3mol?L^-1?min^-1×2L×10min=7.5×10^-2，則平衡后n（Cl₂）=0.1mol—7.5×10^-2=2.5×10^-2；轉化的n（NO）=7.5×10^-3mol?L^-1?min^-1×2L×10min=0.15mol，則NO的轉化率а₁=0.15mol÷0.2mol×100%=75%；其它條件保持不變，反應（II）在恒壓條件下進行，則反應（II）的壓強大于反應（I）的壓強，則平衡更有利于向右移動，所以平衡時NO的轉化率а₂ >а₁；因為溫度不變，所以平衡常數不變；反應（II）?H < 0，為放熱反應，所以升高溫度，平衡向左移動，K₂減小。
（3）根據越弱越水解的規律，CH₃COO?水解程度大于NO₂^-的水解程度，所以離子濃度 由大到小的順序為：c(NO₃?) > c(NO₂^-) > c(CH₃COO?)；因為CH₃COO?水解程度大于NO₂^-的水解程度，所以溶液A的pH小于溶液B，向溶液A中加適量NaOH，溶液A的pH增大，向溶液B中加適量水，溶液B的pH減小，故b、c正確。