Question

【題目】氮有多種化合價，能形成多種化合物．工業(yè)上用活性炭還原法處理NO，有關反應為：C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）．向密閉的2L容器中，加入NO和足量的活性炭，恒溫條件下反應．

（1）若2min內氣體密度增大了1.2g/L，則氮氣的平均反應速率為_____mol/（Lmin）．

（2）該化學平衡常數表達式K=_____，已知升高溫度時，K增大，則正反應為_____（填“吸熱”或“放熱”）反應．

（3）在溫度不變的情況下，要提高NO的平衡轉化率，可以采取的措施是_______．

（4）下列各項能判斷該反應達到平衡的是______（填序號字母）．

a．容器內壓強保持不變　　 b．2v正（NO）=v逆（N2）

c．容器內CO2的體積分數不變 d．混合氣體的密度保持不變

（5）已知NaNO2溶液呈堿性，則NaNO2溶液中離子濃度由大到小的順序是______．

（6）常溫下，NaOH溶液和HNO2溶液等體積混合后，所得溶液的pH=7，下列關系正確的是________．

a．c（Na+）＞c（NO2﹣） b．c（Na+）=c（NO2﹣）

c．c（Na+）＜c（NO2﹣） d．c（Na+）＞c（OH﹣）

Answer 1

【答案】0.05 吸熱 移走生成物N2和（或）CO2 cd c（Na+）＞c（NO2﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+） bd

【解析】

(1)氣體密度增大了1.2g/L，可以計算出固體C的質量減小了2.4g，可以計算氮氣的物質的量的變化量，進而計算反應速率；

(2)化學平衡常數K＝，對于吸熱反應，溫度升高，K增大；

(3)在溫度不變的情況下，要提高NO的平衡轉化率，只要是化學平衡正向移動即可；

(4)達到化學平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各個組分的濃度不變，據此回答判斷；

(5)NaNO2溶液呈堿性，是因為亞硝酸根離子水解導致的，據此回答；

(6)根據溶液中的電荷守恒以及離子濃度的大小關系來判斷。

(1)根據題意，氣體密度增大了1.2g/L，容器的體積為2L，計算出固體C的質量減小了2.4g，則生成氮氣的物質的量是＝0.2mol，所以氮氣表示的反應速率v＝＝＝0.05mol/(Lmin)；

(2)化學平衡常數K＝＝，溫度升高，K增大，則該反應是吸熱反應；

(3)在溫度不變的情況下，減小產物的濃度可以讓平衡正向移動，從而提高NO的平衡轉化率，故答案為：移走生成物N2和(或)CO2；

(4)a．該反應是前后系數和相等的反應，當容器內壓強保持不變，不一定平衡，故a錯誤；

b．當2v正(NO)＝v逆(N2)時，v正(N2)≠v逆(N2)，則證明反應未達到平衡狀態(tài)，故b錯誤；

c．容器內CO2的體積分數不變，證明達到了平衡，故c正確；

d．混合氣體的密度ρ＝，質量是變化的，V不變，所以當密度保持不變，證明達到了平衡，故d正確；

故答案為cd；

(5)NaNO2溶液呈堿性，c(OH﹣)＞c(H+)，是因為亞硝酸根離子水解導致的，所以c(Na+)＞c(NO2﹣)，即c(Na+)＞c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)，故答案為：c(Na+)＞c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＞c(H+)；

(6)NaOH溶液和HNO2溶液等體積混合后，所得溶液的pH＝7，則c(OH﹣)＝c(H+)，根據電荷守恒，則c(Na+)＝c(NO2﹣)，離子濃度關系是：c(Na+)＝c(NO2﹣)＞c(OH﹣)＝c(H+)，所以c(Na+)＞c(OH﹣)，故答案為bd。