Question

【題目】亞硝酰氯（ClNO）是有機合成中的重要試劑。可通過反應獲得：2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)

（1）氫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，涉及如下反應：

①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) K1

②4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) K2

③2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K3

則K3=______________（用K1和K2表示）。

（2）按投料比[n(NO):n(Cl2)=2:1]把NO和Cl2加入到一恒壓的密閉容器中發生反應，平衡時NO的轉化率與溫度T、壓強P（總壓）的關系如圖A所示：

①該反應的△H______0（填“>”“<”或“=”）；

②在P壓強條件下，M點時容器內NO的體積分數為_________；

③若反應一直保持在P壓強條件下進行，則M點的分壓平衡常數Kp=__________（用含P的表達式表示，用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×體積分數）。

（3）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的體積分數的變化圖像如圖B，則A、B、C三狀態中，NO的轉化率最大的是_________點；當n(NO)/n(Cl2)=1.5時，達到平衡狀態ClNO的體積分數可能是D、E、F三點中的_____________點。

Answer 1

【答案】 K12/K2 < 40% Kp=5/P A D

【解析】（1）根據蓋斯定律：將①×2-②可得：2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g），焓變為倍數關系，而K為指數關系，以此計算K。

（2）①由圖象可知，溫度升高，NO轉化率減小，平衡左移，該反應正反應為放熱反應。②按投料比[n（NO）：n（Cl2）=2：1]把NO和Cl2加入到一恒壓的密閉容器中發生反應，平衡時NO的轉化率50%，結合三行計算列式計算得到。

（3）根據三段式結合一氧化氮的轉化率，計算出平衡濃度， 計算該反應的平衡常數K。

（4）n(NO)/n(Cl2)的比值越小，說明若n（NO）不變，n（C12） 越大，所以NO的轉化率越大，NO的轉化率最大的是A點；當反應物的物質的量之比等于其計量數之比時生成物的含量最大，當n(NO)/n(Cl2)= 1.5時，產物的含量增大。

（1）已知：①2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g）；②4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）；根據蓋斯定律：將①×2-②可得：2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g），則平衡常數K3= K12/K2；正確答案K12/K2。

（2）①由圖象可知，溫度升高，NO轉化率減小，平衡左移，該反應正反應為放熱反應，△H<0；正確答案：<。

②按投料比[n（NO）：n（Cl2）=2：1]把NO和Cl2加入到一恒壓的密閉容器中發生反應，平衡時NO的轉化率50%，進行如下計算：

2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）

起始量（mol ） 2 1 0

變化量（mol） 2×50% 0.5 1

平衡量（mol） 1 0.5 1

容器內NO的體積分數=1/(1+0.5+1)×100%=40%；正確答案40%。

③ 2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）

起始量（mol ） 2 1 0

變化量（mol） 2×50% 0.5 1

平衡量（mol） 1 0.5 1

平衡總物質的量=2.5mol，一氧化氮的分壓為0.4p，Cl2的分壓為0.2p，ClNO分壓為0.4 p；該反應的平衡常數Kp=（0.4p）2/(0.4p)2×0.2p=5/P；正確答案：5/P。

（3）n(NO)/n(Cl2)的比值越小，說明若n（NO）不變，n（C12）越大，所以NO的轉化率越大，NO的轉化率最大的是A點；當反應物的物質的量之比等于其計量數之比時生成物的含量最大，當n(NO)/n(Cl2)= 1.5時，產物的含量增大，所以應該是D點；正確答案：A ；D。