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亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,可通过反应:2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)获得。

(1)氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:

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  

则K3=__________(用K1、K2表示)。

(2)已知几种化学键的键能数据如表所示(亚硝酰氯的结构为Cl-N=O):

化学键

N≡O (NO)

Cl-Cl

Cl-N

N=O

键能/(kJ/mol)

630

243

a

607

则反应2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)的ΔH和a的关系为ΔH= _______________kJ/mol。

(3)300℃时,2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)的正反应速率表达式为v(正)=k·cn(ClNO),测得速率和浓度的关系如表所示:

序号

c(ClNO)/(mol/L)

v/(x10-8mol·L-1·S-1)

0.30

0.36

0.60

1.44

0.90

3.24

n=________________;k=__________________________。

(4)按投料比[n(NO):n(Cl2)=2:1]把 NO和Cl2加入到一恒压的密闭容器中发生反应,平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图A所示:

①在p压强条件下,M点时容器内NO的体积分数为______________。

②若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数Kp=________(用含p的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压 x体积分数)。

(5)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(Cl2)的变化图像如图B所示,则A、B、C三状态中,NO的转化率最大的是______________点,当n(NO)/n(Cl2)=1.5时,达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的____________点。

高二化学综合题困难题

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