利用化学反应原理研究化学反应有重要意义。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,工业上可由NO与Cl2反应制得,回答下列问题:
Ⅰ.(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+NOCl(g)ΔH1;
4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)ΔH2;
2NO(g)+Cl2(g)⇌2NOCl(g)ΔH3;
则ΔH3=2ΔH1-ΔH22ΔH1-ΔH2(用ΔH1和ΔH2表示)。
Ⅱ.工业上通常用如下反应制备亚硝酰氯:2NO(g)+Cl2(g)⇌2NOCl(g)ΔH<0。
(2)保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比n(NO)n(Cl2)进行反应,平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示:
①图中T1、T2的关系为T1<<T2(填“>”“<”或“=”);
②图中纵坐标为物质 Cl2Cl2(填化学式)的转化率。
③该反应2NO(g)+Cl2(g)⇌2NOCl(g)达到化学平衡的标志有 CECE(填字母)。
A.单位时间内消耗nmolCl2的同时,生成2nmolNOCl
B.v(NO)=2v(Cl2)
C.容器内总压强不再变化
D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量保持不变
④若容器容积为1 L,B点的平衡常数为 0.80.8。
⑤若在温度为T1,容积为1 L的容器中,充入0.5molNO、1molCl2、2molNOCl,v(正) >>v(逆)(填“<”“>”或“=”)。
(3)已知上述反应中逆反应速率的表达式为v逆=k•cn(NOCl)。300℃时,测得逆反应速率与NOCl的浓度的关系如表所示:
n
(
NO
)
n
(
C
l
2
)
c(NOCl)/(mol/L) | v逆/(mol⋅L-1⋅s-1) |
0.20 | 1.6×10-9 |
0.40 | 6.4×10-9 |
2
2
,②当c(NOCl)=0.50mol⋅L-1时,v逆=
1.0×10-8
1.0×10-8
mol⋅L-1⋅s-1。【答案】2ΔH1-ΔH2;<;Cl2;CE;0.8;>;2;1.0×10-8
【解答】
【点评】
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