亚硝酰氯\(\rm{(ClNO)}\)是有机合成中的重要试剂,可由\(\rm{NO}\)与\(\rm{Cl_{2}}\)反应得到,化学方程式为
\(\rm{2NO(g)+Cl_{2}(g)⇌2ClNO(g)}\)
\(\rm{(1)}\)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:
\(\rm{①2NO_{2}(g)+NaCl(s)⇌NaNO_{3}(s)+ClNO(g)\triangle H_{1}}\) \(\rm{K_{1}}\)
\(\rm{②4NO_{2}(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO_{3}(s)+2Cl_{2}(g)+2NO(g)\triangle H_{2}}\) \(\rm{K_{2}}\)
\(\rm{③2NO(g)+Cl_{2}(g)⇌2ClNO(g)\triangle H_{3}}\) \(\rm{K_{3}}\)
\(\rm{\triangle H_{1}}\)、\(\rm{\triangle H_{2}}\)、\(\rm{\triangle H_{3}}\)之间的关系式为 ______ ;平衡常数\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\)、\(\rm{K_{3}}\)之间的关系式为 ______ .
\(\rm{(2)}\)已知几种化学键的键能数据如表:
化学键 | \(\rm{NO}\)中的氮氧键 | \(\rm{Cl-Cl}\)键 | \(\rm{Cl-N}\)键 | \(\rm{ClNO}\)中的\(\rm{N=O}\)键 |
键能\(\rm{/(KJ/mol)}\) | \(\rm{630}\) | \(\rm{243}\) | \(\rm{a}\) | \(\rm{607}\) |
则\(\rm{\triangle H_{3}+2a=}\) ______ .
\(\rm{(3)300℃}\)时,\(\rm{2ClNO(g)⇌2NO(g)+Cl_{2}(g)}\)的正反应速率的表达式为\(\rm{v_{正}=k⋅cn(ClNO)(k}\)为速率常数,只与温度有关\(\rm{)}\),测得塑料厂与浓度关系如表所示:
序数 | \(\rm{c(ClNO)/(mol/L)}\) | \(\rm{v/(mol⋅L⋅s)}\) |
\(\rm{①}\) | \(\rm{0.30}\) | \(\rm{3.60×10^{-9}}\) |
\(\rm{②}\) | \(\rm{0.60}\) | \(\rm{1.44×10^{-8}}\) |
\(\rm{③}\) | \(\rm{0.90}\) | \(\rm{3.24×10^{-8}}\) |
\(\rm{n=}\) ______ ,\(\rm{k=}\) ______ .
\(\rm{(4)}\)在两个容积均为\(\rm{2L}\)的恒容密闭容器中分别加入\(\rm{4mol}\)和\(\rm{2mol}\) \(\rm{ClNO}\),在不同温度下发生反应:\(\rm{2ClNO(g)⇌2NO(g)+Cl2(g)}\),达道平衡时\(\rm{ClNO}\)的浓度随温度变化的曲线如图\(\rm{1}\)所示\(\rm{(}\)图中\(\rm{ABC}\)点均位于曲线上\(\rm{)}\).
\(\rm{①2ClNO(g)⇌2NO(g)+Cl_{2}(g)\triangle S}\) ______ \(\rm{0(}\)选填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\).
\(\rm{②A}\)、\(\rm{B}\)两点平衡常数之比为\(\rm{K(A)}\):\(\rm{K(B)=}\) ______ .
\(\rm{③B}\)、\(\rm{C}\)两点\(\rm{ClNO}\)的转化率\(\rm{a(B)}\) ______ \(\rm{a(C)}\) \(\rm{(}\)选填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\).
\(\rm{(5)}\)在催化剂作用下\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)转化为无毒气体:
\(\rm{2CO(g)+2NO(g)⇌2CO_{2}(g)+N_{2}(g)\triangle H=-748KJ/mol}\)
\(\rm{①}\)一定条件下,单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{.}\)温度高于\(\rm{710K}\)时,随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是 ______ .
\(\rm{②}\)已知:测定空气中\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)含量可用电化学气敏传感器法\(\rm{.}\)其中\(\rm{CO}\)传感器的工作原理如图\(\rm{3}\)所示,则工作电极的反应式为 ______ .