16.亞硝酰氯(ClNO)是有機合成中的重要試劑,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)氮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(yīng):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K1、K2、K3之間的關(guān)系為K3=
(用K1和K2表示);
(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)為Cl-N═O)
化學(xué)鍵 |
N≡O(shè) |
Cl-Cl |
Cl-N |
N=O |
鍵能/(kJ?mol-1) |
630 |
243 |
a |
607 |
則2NO(g)+Cl
2(g)?2ClNO(g)的反應(yīng)的△H和a的關(guān)系為△H=
kJ?mol
-1。
(3)300℃時,2NO(g)+Cl
2 (g)?2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達式為v
正 =k?c
n (ClNO),測得速率和濃度的關(guān)系如表:
序號 |
c(ClNO)/(mol?L-1) |
v/(mol?L-1?s-l) |
① |
0.30 |
3.60×10-9 |
② |
0.60 |
1.44×10-8 |
③ |
0.90 |
3.24×10-8 |
n=
;k=
。
(4)若向絕熱恒容密閉容器中充入物質(zhì)的量之比為2:1的NO和Cl
2進行反應(yīng)2NO(g)+Cl
2(g)?2ClNO(g),能判斷反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
(填標(biāo)號)。
a.容器中的壓強不變 b.2v
正(NO)=v
逆(Cl
2)c.氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變 d.該反應(yīng)平衡常數(shù)保持不變e。NO和Cl
2的體積比保持不變
(5)25℃時,向體積為2 L且?guī)鈮河嫷暮闳菝荛]容器中通入0.08 mol NO和0.04 mol Cl
2發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+Cl
2 (g)?2ClNO(g)△H。
①若反應(yīng)起始和平衡時溫度相同,測得反應(yīng)過程中壓強(p)隨時間(t)的變化如圖1曲線a所示,則△H
(填“>”“<”或“不確定”)0;若其他條件相同,僅改變某一條件時,測得其壓強(p)隨時間(t)的變化如圖1曲線b所示,則改變的條件是
。
②圖2是甲、乙同學(xué)描繪上述反應(yīng)平衡常數(shù)的對數(shù)值(lg K)與溫度的變化關(guān)系,其中正確的曲線是
(填“甲”或“乙”),m值為
。