- 试题详情及答案解析
- （15分）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下放热反应：
2NO2（g）+NaCl（s）
NaNO3（s）+ClNO（g） K1 ∆H ="a" kJ/mol （I）
2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g） K2 ∆H ="b" kJ/mol （II）
（1）反应4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K= （用K1、K2表示），∆H= kJ/mol（用a、b表示）。
（2）为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0．2mol NO和0．1mol Cl2，10min时反应（II）达到平衡。测得10min内v（ClNO）=7．5×10-3mol•L-1•min-1，则平衡后
n（Cl2）= mol。其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡常数K2 （填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0．2mol NaOH的水溶液与0．2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0．1mol•L‾1的CH3COONa溶液，则两溶液中c（NO3‾）、c（NO2-）和c（CH3COO‾）由大到小的顺序为 。(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L‾1，CH3COOH的电离常数K a=1．7×10-5mol•L‾1)
（4)由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。- 答案：（1）K12/ K2 2a-b （2）0．025 不变；
（3）c(NO3‾) > c(NO2-) > c(CH3COO‾)；(4) 负(1分)；4 Al2Cl7-+3e‾=Al+7 AlCl4-；H2（各2分） - 试题分析：（1）根据方程式可得
；
；
；则∆H="(2a-b)" kJ/mol；（2）v（ClNO）=7．5×10-3mol•L-1•min-1，则v(Cl2)="1/2" v（ClNO）=3．75×10-3mol•L-1•min-1,反应过程消耗的Cl2的物质的量是3.75×10-3mol•L-1•min-1×10min×2L=0.075mol，则平衡后n（Cl2）=0.1mol—0.075mol=0．025mol；其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，由于温度不变，所以平衡常数不变；（3）实验室用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0．2mol NaOH的水溶液与0．2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，根据方程式可知该溶液中含有0．1mol的NaNO3和0．1mol的NaNO2；溶液B为0．1mol•L‾1的CH3COONa溶液，硝酸是强酸完全电离，NO3-在溶液中不水解，形成盐的酸电离平衡常数越小，则其相同浓度的盐水解程度就越大，溶液中含有该盐的离子的浓度就越小。由于电离平衡常数K(HNO2)>K(CH3COOH)，则两溶液中c（NO3‾）>c（NO2-）>c（CH3COO‾）; （4)在钢制品上电镀铝时，钢制品应作阴极，接电源的负极，则阴极电极反应式为4 Al2Cl7-+3e‾=Al+7AlCl4-。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极是溶液中的H+得到电子变为氢气，所以阴极产物为H2。
考点：考查化学平衡常数的关系、盖斯定律的应用、反应热的计算、化学反应速率的计算、电解原理的应用的知识。