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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
题目详情
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)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25.
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)=______.
②若在1L密闭容器中加入0.02mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡.此时FeO(s)转化率为50%,则x=______.
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=
K12 |
K2 |
K12 |
K2 |
(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)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25.
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)=______.
②若在1L密闭容器中加入0.02mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡.此时FeO(s)转化率为50%,则x=______.
▼优质解答
答案和解析
(1)①2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g),△H1<0 (Ⅰ),平衡常数K1=
,
②2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g),△H2<0 (Ⅱ),平衡常数K2 =
,
(1)③4NO2(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)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25.
①t℃时,平衡常数K=
=0.25,则反应达到平衡时n(CO):n(CO2)=4:1,故答案为:4:1;
②若在1L密闭容器中加入0.02mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡,此时FeO(s)转化率为50%,依据化学平衡三段式列式得到;
FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)
起始量(mol) x 0
变化量(mol) 0.01 0.01 0.01
平衡量(mol) x-0.01 0.01
K=
=0.25
则x=0.05mol
故答案为:0.05.
c(ClNO) |
c2(NO2) |
②2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g),△H2<0 (Ⅱ),平衡常数K2 =
c2(ClNO) |
c2(NO)c(Cl2) |
(1)③4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=
c(Cl2)c2(NO) |
c4(NO2) |
K12 |
K2 |
故答案为:
K12 |
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,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=
0.15mol |
0.2mol |
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)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25.
①t℃时,平衡常数K=
c(CO2) |
c(CO) |
②若在1L密闭容器中加入0.02mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡,此时FeO(s)转化率为50%,依据化学平衡三段式列式得到;
FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)
起始量(mol) x 0
变化量(mol) 0.01 0.01 0.01
平衡量(mol) x-0.01 0.01
K=
0.01 |
x−0.01 |
则x=0.05mol
故答案为:0.05.
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