Question

【題目】亞硝酰氯(ClNO)可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到，化學(xué)方程式為2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)。

(1)在一定溫度下，該反應(yīng)于一恒容密閉容器中達(dá)到平衡，繼續(xù)通入Cl2，逆反應(yīng)速率________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)式為Cl—N=O)：

化學(xué)鍵	NO	Cl—Cl	Cl—N	N=O
鍵能/(kJ·mol－1)	630	243	a	607

2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　ΔH＝－111 kJ·mol－1，則a＝________。

(3)在1 L的恒容密閉容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，在不同溫度下測(cè)得c(ClNO)與時(shí)間的關(guān)系如圖：

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到10 min時(shí)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝________mol·L－1·min－1。

②T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。

(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(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨n(NO)/n(Cl2)的變化圖像如圖，則A、B、C三狀態(tài)中，NO的轉(zhuǎn)化率最大的是________點(diǎn)，當(dāng)n(NO)/n(Cl2)＝1.5時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是D、E、F三點(diǎn)中的________點(diǎn)。

Answer 1

【答案】增大 200 0.1 2 A D

【解析】

(1)該反應(yīng)于恒容密閉容器中達(dá)到平衡，繼續(xù)通入Cl2，平衡正向移動(dòng)；

(2)根據(jù)焓變與鍵能關(guān)系計(jì)算；

(3)①根據(jù)反應(yīng)速率公式進(jìn)行計(jì)算;

②根據(jù)平衡常數(shù)K＝計(jì)算;

(4)n(NO)/n(Cl2)的值越小，NO的轉(zhuǎn)化率越大;

n(NO)/n(Cl2)＝2時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)最大。

(1)該反應(yīng)于恒容密閉容器中達(dá)到平衡，繼續(xù)通入Cl2，平衡正向移動(dòng)，c(ClNO)增大，逆反應(yīng)速率增大，直至正、逆反應(yīng)速率相等時(shí)反應(yīng)再次達(dá)到平衡；

(2)由2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)　ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能＝(2×630＋243)kJ·mol－1－(2a＋2×607)kJ·mol－1＝(289－2a)kJ·mol－1＝－111 kJ·mol－1，解得a＝200；

(3)①反應(yīng)至10 min時(shí)，c(ClNO)＝1 mol·L－1，則v(ClNO)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，則NO的平均反應(yīng)速率v(NO)＝v(ClNO)＝0.1 mol·L－1·min－1;

②起始時(shí)c(NO)＝2 mol·L－1，c(Cl2)＝1 mol·L－1，T2下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)c(ClNO)＝1 mol·L－1，根據(jù)2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)，則平衡時(shí)c(NO)＝1 mol·L－1，c(Cl2)＝0.5 mol·L－1，T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝2;

(4)n(NO)/n(Cl2)的值越小，NO的轉(zhuǎn)化率越大，故A、B、C三狀態(tài)中NO的轉(zhuǎn)化率最大的是A點(diǎn);

n(NO)/n(Cl2)＝2時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)最大，結(jié)合題圖2中曲線的變化趨勢(shì)，當(dāng)n(NO)/n(Cl2)＝1.5時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是D點(diǎn)。