“綠水青山就是金山銀山”，研究氮氧化物等大氣汙染物對建設美麗家鄉，打造宜居環境具有重要意義。NO在空氣中存在...

問題詳情：

“綠水青山就是金山銀山”，研究氮氧化物等大氣汙染物對建設美麗家鄉，打造宜居環境具有重要意義。NO在空氣中存在：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH。該反應分兩步完成，如圖1所示。

回答下列問題：

(1)寫出反應①的熱化學方程式(ΔH用含物理量E的等式表示)______________________________。

(2)反應①和反應②中，一個是快反應，會快速建立平衡，另一個是慢反應。決定2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反應速率的是________(填“反應①”或“反應②”)；對該反應體系升高溫度，發現總反應速率變慢，其原因可能是______________________________________________________________(反應未使用催化劑)。

(3)某溫度下向一密閉容器中充入一定量的NO2，測得NO2濃度隨時間變化的曲線如圖2所示。前5 s內O2的平均生成速率為________；該溫度下反應2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的化學平衡常數K為________。

(4)對於(3)中的反應體系達平衡後(壓強為p1)，若升高溫度，再次達平衡後，混合氣體的平均相對分子質量________(填“增大”“減小”或“不變”)；若在恆溫恆容條件下，向其中充入一定量O2，再次達平衡後，測得壓強為p2，c(O2)＝0.09 mol·L－1，則p1∶p2＝________。

(5)水能部分吸收NO和NO2混合氣體得到HNO2溶液。若向20.00 mL 0.10 mol·L－1 HNO2溶液中逐滴加入0.10 mol·L－1 NaOH溶液，所得pH曲線如圖3所示，則A點對應的溶液中＝________。

【回答】

*　(1)2NO(g)N2O2(g)　ΔH＝(E2－E3) kJ·mol－1

(2)反應②　決定總反應速率的是反應②，溫度升高後反應①平衡逆向移動，造成N2O2濃度減小，溫度升高對於反應②的影響弱於N2O2濃度減小的影響，N2O2濃度減小導致反應②速率變慢

(3)0.001 mol·L－1·s－1　100　

(4)減小　5∶13　(5)103.70

解析　(1)根據題圖1可知反應①為2NO(g)N2O2(g)　ΔH＝E(生成物)－E(反應物)＝(E2－E3) kJ·mol－1。

(3)前5 s內，v(NO2)＝ mol·L－1·s－1＝0.002 mol·L－1·s－1，根據反應速率之比等於化學計量數之比，則v(O2)＝＝0.001 mol·L－1·s－1；2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)的平衡常數＝＝＝0.01，則反應

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的平衡常數＝100。

(4)根據題給資訊可知，2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)　ΔH>0，溫度升高，平衡正向移動，氣體分子數增大，故混合氣體的平均相對分子質量減小；充入一定量O2後平衡逆向移動，設轉化2x mol·L－1 NO後，反應達到新平衡：

2NO2(g) 2NO(g) ＋ O2(g)

起始(mol·L－1) 0.02 0.02 0.01

新平衡(mol·L－1) 0.02＋2x 0.02－2x 0.09

溫度不變，則＝0.01，解得2x＝0.01，即新平衡中c(NO2)＝0.03 mol·L－1、c(NO)＝0.01 mol·L－1、c(O2)＝0.09 mol·L－1，在恆溫恆容條件下，壓強之比等於物質的量濃度之比，p1∶p2＝(0.02＋0.02＋0.01)∶(0.03＋0.01＋0.09)＝5∶13。