16. 亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl
2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl
2(g)
2ClNO(g)。
(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:① 2NO
2(g)+NaCl(s)
NaNO
3(s)+ClNO(g) K
1;②4NO
2(g)+2NaCl(s)
2NaNO
3(s)+2NO(g)+Cl
2(g) K
2;③2NO(g)+Cl
2(g)
2ClNO(g) K
3,则K
1、K
2、K
3之间的关系为K
3=
_______________(用K
1和K
2表示);
(2)已知几种化学键的键能数据如下表:(亚硝酰氯的结构为Cl—N==O)
化学键 | N≡O | Cl-Cl | Cl-N | N==O |
键能/(kJ·mol-1) | 630 | 243 | a | 607 |
则2NO(g)+Cl
2(g)
2ClNO(g)的反应的 △H和a的关系为 △H =
___kJ·mol
-1。
(3)300℃时,2NO(g)+Cl
2 (g)
2ClNO(g)的正反应速率表达式为v
正 = k·c
n (ClNO),测得速率和浓度的关系如下表:
序号 | 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)若向绝热恒容密闭容器中充入物质的量之比为2 : 1的NO和Cl
2进行反应2NO(g)+Cl
2(g)
2ClNO(g),能判断反应已达到化学平衡状态的是
__(填标号)。
a.容器中的压强不变 b.2v
正(NO) = v
逆(Cl
2)c.气体的平均相对分子质量保持不变
d.该反应平衡常数保持不变e.NO和Cl
2的体积比保持不变
(5)25℃时,向体积为2 L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08 mol NO和0.04 mol Cl
2发生反应:2NO(g)+Cl
2 (g)
2ClNO(g)△H。
①若反应起始和平衡时温度相同,测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图甲曲线a所示,则 △H
__(填“>”“<”或“不确定”)0;若其他条件相同,仅改变某一条件时,测得其压强(p)随时间(t)的变化如图甲曲线b所示,则改变的条件是
______。
②图是甲、乙同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lg K)与温度的变化关系,其中正确的曲线是
____(填“甲”或“乙”),m值为
_____。