Question

7．研究含氮、硫污染物的治理是環(huán)保的一項(xiàng)重要工作．
（1）①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H₁
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₂
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃
則2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=2△H₃-△H₁-△H₂（用△H₁、△H₂、△H₃表示）
（2）工業(yè)上常用醋酸二氨合亞銅[Cu（NH₃） ₂]AC溶液（AC為CH₃COO^-）來吸收某合成氣中的CO，其反應(yīng)為：[Cu（NH₃） ₂]AC（aq）+NH₃（g）+CO（g）?[Cu（NH₃）₃]AC•CO（aq）△H＜0
常壓下，將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu（NH₃） ₂]AC溶液的措施是加熱；
（3）用天然氣制取H₂的其原理為：CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）． 在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的CH₄與CO₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，CH₄的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)（單位Pa）的關(guān)系如圖所示：壓強(qiáng)P_1小于P₂（填“大于”或“小于”），理由是溫度一定時(shí)，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，甲烷的轉(zhuǎn)化率減��；壓強(qiáng)為P₂時(shí)，在Y點(diǎn)：v（正）大于 v（逆）（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）NO_x也可被NaOH溶液吸收而生成NaNO₃、NaNO₂，已知某溫度下，HNO₂的電離平衡常數(shù)K_a=9.6×10^-4，NaNO₂溶液中存在平衡NO₂^-+H₂O?HNO₂+OH^-K_h=5.0×10^-11則該溫度下水的離子積常數(shù)K_{W=4.8×10^-14}．

Answer 1

分析 （1）①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H₁
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₂
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃，2×③-①-②得，2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=2△H₃-△H₁-△H₂，據(jù)此進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)[Cu（NH₃）₂]AC（aq）+CO（g）+NH₃（g）?[Cu（NH₃）₃]AC•CO（aq）△H＜0為放熱反應(yīng)及溫度對化學(xué)平衡的影響進(jìn)行解答；
（3）溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，甲烷的轉(zhuǎn)化率減��；Y點(diǎn)甲烷轉(zhuǎn)化率小于同溫同壓下平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率，故Y點(diǎn)向正反應(yīng)進(jìn)行建立平衡；
（4）依據(jù)亞硝酸根離子水解平衡常數(shù)表達(dá)式變式計(jì)算分析．

解答 解：（1）①N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H₁
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₂
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃，2×③-①-②得，2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=2△H₃-△H₁-△H₂，
故答案為：2△H₃-△H₁-△H₂；
（2）[Cu（NH₃）₂]AC（aq）+CO（g）+NH₃（g）?[Cu（NH₃）₃]AC•CO（aq）△H＜0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向著逆向移動(dòng)，可以將吸收一氧化碳的溶液處理重新獲得[Cu（NH₃）₂]AC，
故答案為：加熱；
（3）溫度一定時(shí)，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，甲烷的轉(zhuǎn)化率減小，故壓強(qiáng)P₁＜P₂；理由是溫度一定時(shí)，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，甲烷的轉(zhuǎn)化率減��；Y點(diǎn)甲烷轉(zhuǎn)化率小于同溫同壓下平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率，故Y點(diǎn)向正反應(yīng)進(jìn)行建立平衡，則v（正）＞v（逆），
故答案為：小于；溫度一定時(shí)，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，甲烷的轉(zhuǎn)化率減小；大于；
（4）NO₂^-+H₂O?HNO₂+OH^-，Kh=$\frac{c（HN{O}_{2}）c（O{H}^{-}）}{c（N{{O}_{2}}^{-}）}$=$\frac{c（HN{O}_{2}）c（O{H}^{-}）}{c（N{{O}_{2}}^{-}）}$×$\frac{c（{H}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$=$\frac{Kw}{Ka}$，則Kw=Kh×Ka=5.0×10^-11mol•L^-1×9.6×10^-4mol•L^-1=4.8×10^-14，
故答案為：4.8×10^-14．

點(diǎn)評 本題考查了反應(yīng)熱的計(jì)算、化學(xué)平衡的調(diào)控作用、影響平衡移動(dòng)及離子積常數(shù)的計(jì)算，注意知識的歸納和整理是關(guān)鍵，題目難度中等．