10.亞硝酸氯(ClNO)是有機(jī)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(shí)會(huì)生成亞硝酸氯,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=
.
(2)已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表(亞硝酸氯的結(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)反應(yīng)的ΔH和a的關(guān)系為ΔH=
kJ/mol.
(3)300℃時(shí).2NO(g)+Cl
2(g)?2ClNO(g)的正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正=k?c
n(ClNO),
測(cè)得速率和濃度的關(guān)系如下表:
序號(hào) |
c(ClNO)/mol?L-1 |
v/mol?L-1?s-1 |
① |
0.30 |
3.60×10-9 |
② |
0.60 |
1.44×10-8 |
③ |
0.90 |
3.24×10-8 |
n=
;k=
(注明單位).
(4)在1L的恒容密閉容器中充入2mol NO(g)和1mol Cl
2(g),在不同溫度下測(cè)得c(ClNO)與時(shí)間的關(guān)系如圖A:
①該反應(yīng)的ΔH
0(填“>”“<”或“=”).
②反應(yīng)開始到10min時(shí)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=
mol/(L?min),
③T
2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
(5)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中按一定比例充入NO(g)和Cl
2(g),平衡時(shí)ClNO的體積分?jǐn)?shù)隨
=的變化圖象如圖B,則A、B、C三狀態(tài)中,NO的轉(zhuǎn)化率最大的是
點(diǎn),當(dāng)
=1.5時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài)ClNO的體積分?jǐn)?shù)可能是D、E、F三點(diǎn)中的
點(diǎn).