Question

亞硝酰氯是有機合成中的重要試劑，工業(yè)上與NO與Cl₂反應(yīng)合成亞硝酰氯的原理是2NO（g）+Cl₂?2NOCl（g）．25℃時，向2L帶氣壓計的恒容密閉容器中通入0.08molNO和0.04molCl₂發(fā)生上述反應(yīng)，測得其壓強（p）隨時間（t）的變化如圖Ⅰ實線所示（反應(yīng)達到平衡時的溫度與起始溫度相同）．請回答下列問題：

（1）該反應(yīng)的△H

 

（填“＞”“＜”或“=”）0．
（2）反應(yīng)開始至達到平衡時，v（NO）=

 

．
（3）若其他條件相同時，只改變某一個條件，測得其壓強隨時間的變化如圖Ⅰ虛線所示，則改變的條件是

 

．
（4）如圖Ⅱ是甲、乙兩位同學描繪的上述反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)值（lgK）與溫度的變化關(guān)系圖．
①a值為

 

．
②能正確表示該反應(yīng)的lgK與T的關(guān)系的是曲線

 

（填“甲”或“乙”）．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：

分析：（1）由圖1分析可知，隨反應(yīng)的進行壓強先增大后減小，5min達到平衡狀態(tài)，推知開始因反應(yīng)是放熱的，隨反應(yīng)進行溫度升高，壓強增大；反應(yīng)到一定程度，因反應(yīng)物濃度減小，隨反應(yīng)正向進行，壓強反而減小，到壓強隨時間變化不變時，達到平衡狀態(tài)；
（2）依據(jù)化學平衡三段式列式計算，氣體壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比；計算消耗量，反應(yīng)速率=

△c

△t

計算；
（3）化學反應(yīng)速率加快，平衡不動．改變的條件是加入催化劑；
（4）①依據(jù)（2）的計算得到平衡時物質(zhì)的濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念計算得到平衡常數(shù)，來計算；
②T 升高，平衡左移，K減小，lgK 減小，曲線選乙．

解答： 解：（1）由圖1分析可知，隨反應(yīng)的進行壓強先增大后減小，5min達到平衡狀態(tài)，推知開始因反應(yīng)是放熱的，隨反應(yīng)進行溫度升高，壓強增大；反應(yīng)到一定程度，因反應(yīng)物濃度減小，隨反應(yīng)正向進行，壓強反而減小，到壓強隨時間變化不變時，達到平衡狀態(tài)，反應(yīng)焓變?yōu)椋骸鱄＜0；
故答案為：＜；
（2）2NO（g）+Cl₂（g）?2NOCl（g）
起始（mol）：0.08     0.04      0
變化（mol）：2x      x        2x
平衡（mol）：0.08-2x    0.04-x     2x  
據(jù)：壓強之比等于物質(zhì)的量之比．
得到：

6

5

=

0.08+0.04

0.08+0.04-x

    
解得：x=0.02 mol
v（NO）=

0，.02mol 2L

5min

=0.002mol/（L?min）；
故答案為：0.002mol/（L?min）；
（3）由圖知：化學反應(yīng)速率加快，平衡不動．改變的條件：加入催化劑；
故答案為：催化劑；
（4）①依據(jù)（2）的計算得到平衡時：物質(zhì)的濃度代入x求得：
c（NO）=

(0.08-2×0.02)

2

=0.02 mol/L；
c（Cl₂）=0.01mol/L；
c（NOCl）=0.02mol/L；
 結(jié)合平衡常數(shù)概念計算：K=

c2(NOCl)

c2(NO)c(Cl2)

=

0.022

0.022×0.01

=100；
lgK=lg100=2，
a=2；
故答案為：2；
②T 升高，平衡左移，K減小，lgK 減小，曲線選乙，故答案為：乙．

點評：本題考查了化學平衡的計算分析，圖象的理解應(yīng)用，影響化學平衡因素的判斷，掌握基本計算方法和平衡原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．