Question

請回答下列問題：
（l）分別用濃、稀硝酸溶解等量的兩份銅粉，消耗硝酸的物質(zhì)的量較少的是

 

硝酸（填“濃”或“稀”），相應的離子方程式是

 

．
（2）800℃時，在2L的恒容密閉容器中充入2mol NO和1mol O₂發(fā)生反應，2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g），經(jīng)5min達到平衡，測得c（NO）=0.5  mol/L，并放熱Q kJ．
①5min內(nèi) v（O₂）=

 

．
②該條件下，2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的△H=

 

．
③若向平衡混合物中再充入NO、NO₂1mol，此時v_正

 

v_逆（填“＞”、“=”或“＜”）．
④若向平衡混合物中僅充入1mol NO₂，平衡向

 

（填“正向”、“逆向”或“不”）移動．達新平衡時，NO₂的體積分數(shù)

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）染料工業(yè)排放的廢水中含有大量有毒的NO

- 2

，可以在強堿性條件下加入鋁粉除去（反應過程中無氣態(tài)產(chǎn)物生成．加熱反應后的溶液有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體逸出）．請寫出該反應的離子方程式

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡建立的過程,硝酸的化學性質(zhì),氮的氧化物的性質(zhì)及其對環(huán)境的影響

專題：化學平衡專題,元素及其化合物

分析：（1）濃硝酸與銅反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，稀硝酸與銅反應生成硝酸銅、一氧化氮和水；
（2）①計算出NO的反應速率，結(jié)合反應速率之比等于化學計量數(shù)之比計算v（O₂）；
②計算出生成NO的物質(zhì)的量與放出的熱量的關系，結(jié)合方程式計算反應熱；
③計算平衡常數(shù)，根據(jù)平衡常數(shù)判斷反應進行的方向；
④若向平衡混合物中僅充入1mol NO₂，生成物濃度增大，則平衡逆向移動，得到平衡時，與原平衡向比較，相當于在原來基礎上增大壓強，平衡向正反應方向移動；
（3）根據(jù)反應物和生成物結(jié)合質(zhì)量守恒、電荷守恒書寫離子方程式．

解答： 解：（1）濃硝酸與銅發(fā)生Cu+2NO₃^-+4H⁺=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，稀硝酸與銅發(fā)生3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，由離子方程式可知，溶解等物質(zhì)的量的銅粉，消耗的稀硝酸較少，
故答案為：�。�3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）①v（NO）=

0.5mol/L

5min

=0.1mol/（L?min），則v（O₂）=

1

2

v（NO）=0.05 mol/（L?min），
故答案為：0.05 mol/（L?min）；
②經(jīng)5min達到平衡，測得c（NO）=0.5 mol/L，并放熱Q kJ，此時消耗NO 1mol，則由方程式可知，生成該條件下，2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）的△H=-2Q kJ/mol，
故答案為：-2Q kJ/mol；
③已知反應     2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g），
起始（mol/L）  1        0.5
轉(zhuǎn)化（mol/L）  0.5      0.25     0.5
平衡（mol/L）  0.5      0.25     0.5
則平衡時k=

0．52

0．52×0.25

=4，
若向平衡混合物中再充入NO、NO₂1mol，此時c（NO）=1mol/L，c（O₂）=0.25mol/L，c（NO₂）=1mol/L，
則Qc=

12

12×0.25

=4，則平衡不移動，所以正逆反應速率相等，
故答案為：=；
④若向平衡混合物中僅充入1mol NO₂，生成物濃度增大，則平衡逆向移動，得到平衡時，與原平衡向比較，相當于在原來基礎上增大壓強，平衡向正反應方向移動，則NO₂的體積分數(shù)增大，
故答案為：逆向；增大；
（3）反應過程中無氣態(tài)產(chǎn)物生成．加熱反應后的溶液有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體逸出，說明生成NH₃?H₂O，反應的離子方程式為2Al+NO₂^-+OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+NH₃?H₂O，
故答案為：2Al+NO₂^-+OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+NH₃?H₂O．

點評：本題考查較為綜合，涉及硝酸的性質(zhì)，化學平衡的計算以及離子方程式的書寫，難度中等，注意結(jié)合三段式法從平衡常數(shù)的角度解答該題．