【答案】
分析:(1)根據(jù)二氧化氮作反應(yīng)物時(shí)化合價(jià)的變化及在整個(gè)反應(yīng)中所起的作用分析;
(2)①碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,能發(fā)生水解生成碳酸氫鈉和氫氧化鈉而使溶液呈堿性;水解平衡常數(shù)等于生成物濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪之積的比;
②根據(jù)水解平衡常數(shù)計(jì)算氫氧根離子的濃度,再根據(jù)水的離子積常數(shù)計(jì)算氫離子的濃度,從而計(jì)算其溶液的pH值;
③根據(jù)原子守恒和電荷守恒計(jì)算c(OH
-)-c(H
+)的值;
(3)先計(jì)算一氧化碳的反應(yīng)速率,再根據(jù)同一反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比判斷二氧化碳的反應(yīng)速率;化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪之積的比;
根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響分析.
解答:解:(1)①SO
2+NO
2=SO
3+NO,該反應(yīng)二氧化氮中氮元素的化合價(jià)降低,所以二氧化氮作氧化劑;
將方程式①×2+②+③得方程式為:2SO
2+H
2O+O
2=SO
3+H
2SO
4,所以二氧化氮在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中起催化劑的作用.
A.潮濕的氯氣通過(guò)盛有濃H
2SO
4的洗氣瓶,濃硫酸作干燥劑,故A錯(cuò)誤;
B.硫化氫通入濃H
2SO
4中,濃硫酸能氧化硫化氫氣體,濃硫酸作氧化劑,故B正確;
C.亞硫酸鈉固體中加入H
2SO
4能生成二氧化硫,是利用強(qiáng)酸制取弱酸,故C錯(cuò)誤;
D.制備乙酸乙酯時(shí)加入濃H
2SO
4,濃硫酸作催化劑,故D正確;
故答案為:BD;
(2)①碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,能發(fā)生兩步水解,第一步水解生成碳酸氫根離子和氫氧根離子,水解方程式為:CO
32-+H
2O=HCO
3-+OH
-;K
h=
,
故答案為:CO
32-+H
2O=HCO
3-+OH
-;K
h=
;
②K
h=2×10
-4mol/L,則當(dāng)溶液中c(HCO
3-):c(CO
32-)=2:1時(shí),K
h=
=2×10
-4mol/L,
C(OH
- )=1×10
-4 mol/L,C(H
+ )=1×10
-10mol/L,所以溶液的pH=10,故答案為:10;
③根據(jù)原子守恒和電荷守恒計(jì)算c(OH
-)-c(H
+)的值,根據(jù)碳原子守恒得,c(CO
32-)+c(HCO
3- )+c(H
2CO
3)=0.1mol/L,
根據(jù)溶液中電荷守恒得:2×c(CO
32-)+c(HCO
3- )+c(OH
-)=c(Na
+ )+c(H
+ ),c(Na
+ )=0.2mol/L,所以
c(OH
-)-c(H
+)=C(HCO
3- )+2C(H
2CO
3),故答案為:C(HCO
3- )+2C(H
2CO
3);
(3)一氧化碳的反應(yīng)速率=
=0.027mol/L,同一反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比,所以二氧化碳的反應(yīng)速率為0.027mol/L;
平衡時(shí),c(NO)=1.6mol/L,c(CO)=0.6mol/L,c(N
2)=0.2mol/L,c(CO
2)=0.4mol/L,
所以K=
=
L/mol,
根據(jù)圖象知,改變條件的瞬間,氮?dú)獾臐舛炔蛔,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氮?dú)獾臐舛仍龃笄以俅芜_(dá)到平衡時(shí)氮?dú)獾臐舛却笥谠瓉?lái)平衡時(shí)的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng).
①加入催化劑平衡不移動(dòng),故錯(cuò)誤;
②降低溫度平衡向正反應(yīng)分析移動(dòng),故正確;
③縮小容器體積平衡向正反應(yīng)分析移動(dòng),達(dá)平衡時(shí),濃度應(yīng)大于15min時(shí)的濃度,但縮小體積的瞬間,氮?dú)獾臐舛葧?huì)增大,但圖片中15min時(shí)氮?dú)獾臐舛炔蛔,故錯(cuò)誤;
④增加CO
2的物質(zhì)的量平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氮?dú)獾钠胶鉂舛冉档停叔e(cuò)誤.
故答案為:0.027mol/L;
L/mol;B.
點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)問(wèn)題,難度較大,難點(diǎn)是根據(jù)溶液中電荷守恒和原子守恒計(jì)算c(OH
-)-c(H
+)的值.