已知化學(xué)反應(yīng)①:Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g),其平衡常數(shù)為K1;化 反應(yīng)②:Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g),其平衡常數(shù)為K2,在溫度973K和1173K情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度 K1 K2
973K 1.47 2.38
1173K 2.15 1.67
請(qǐng)?zhí)羁眨?BR>(1)通過(guò)表格中的數(shù)值可以推斷:反應(yīng)①是
 
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)現(xiàn)有反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),請(qǐng)你寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達(dá)式:K3=
 

(3)在相同溫度下,根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式
 
,據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù),也能推斷出反應(yīng)③是
 
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(4)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有
 
(填寫字母序號(hào),下同).
A.增大壓強(qiáng)     B.體積不變時(shí)充入稀有氣體     C.升高溫度
D.使用合適的催化劑       E.在體系中投入少量P2O5固體
(5)圖甲、乙分別表示反應(yīng)③在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,在t2時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況:①圖甲中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件可能是
 

②圖乙中t2時(shí)刻發(fā)生改變的條件可能是
 

A.升高溫度   B.降低溫度   C.加入催化劑   D.增大壓強(qiáng)  E.減小壓強(qiáng)   F.充入CO2    G.分離出部分CO.
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分析:(1)根據(jù)溫度升高平衡常數(shù)的變化判斷;
(2)化學(xué)平衡常數(shù)K=
K(CO).C(H2O)
C(CO2).C(H2)
;
(3)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①-反應(yīng)②=反應(yīng)③,推出k3=
K1
K2
,根據(jù)圖表可知溫度越高K1越大,K2越小,結(jié)合K3與K1、K2的關(guān)系,推導(dǎo)出溫度對(duì)K3的影響,再結(jié)合平衡移動(dòng)判斷分析;
(4)該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng),要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可以采用升高溫度或增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度的方法;
(5)圖甲中t2時(shí)刻改變條件,正逆反應(yīng)速率都增大但平衡不移動(dòng);
圖乙中t2時(shí)刻改變條件,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng).
解答:解:(1)由表中數(shù)據(jù)可知,溫度升高,①的平衡常數(shù)增大,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)吸熱,故答案為:吸熱;
(2)化學(xué)平衡常數(shù)K=
K(CO).C(H2O)
C(CO2).C(H2)
,故答案為:
K(CO).C(H2O)
C(CO2).C(H2)
;
(3)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①-反應(yīng)②=反應(yīng)③,所以k3=
K1
K2
,由圖表可知,溫度升高K1增大,k2減小,所以k3增大,即溫度升高,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡吸熱方向移動(dòng),反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),故答案為:
K1
K2
;吸熱;
(4)該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的吸熱反應(yīng),壓強(qiáng)、催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無(wú)影響,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物的濃度、升高溫度都能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),P2O5固體能和水反應(yīng)生成磷酸,從而減少生成物濃度,平衡向右移動(dòng),故選CE;
(5)該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的吸熱反應(yīng),圖甲中t2時(shí)刻改變條件,正逆反應(yīng)速率都增大但平衡不移動(dòng),改變的條件為增大壓強(qiáng)或加入催化劑,圖乙中t2時(shí)刻改變條件,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化碳濃度增大,一氧化碳濃度減小,可以采用降低溫度或增大水蒸氣的濃度或減小氫氣的濃度,
故選:CD;A.
點(diǎn)評(píng):本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題,題目難度較大,本題注意蓋斯定律的運(yùn)用,理解平衡常數(shù)的意義,注意反應(yīng)③是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng),壓強(qiáng)和催化劑對(duì)其平衡無(wú)影響.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

可逆反應(yīng)N2+3H22NH3是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng).

(1)根據(jù)圖1請(qǐng)寫出合成氨的熱化學(xué)方程式
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=2(E1-E3)或-2(E3-E1)kg/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=2(E1-E3)或-2(E3-E1)kg/mol
(熱量用E1、E2或E3表示)
(2)圖1中虛線部分是通過(guò)改變化學(xué)反應(yīng)中的
催化劑
催化劑
條件,請(qǐng)解釋原因
因?yàn)榇呋瘎┠芨淖兎磻?yīng)的路徑,使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低
因?yàn)榇呋瘎┠芨淖兎磻?yīng)的路徑,使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低

(3)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡位置時(shí)不斷改變條件(不改變N2、H2和NH3的量),圖2表示反應(yīng)速率與反應(yīng)過(guò)程的關(guān)系,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段時(shí)間是
t0-t1
t0-t1

(4)在一定溫度下,若將4a mol H2和2amol N2放入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后測(cè)得N2的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
16
a2
16
a2
.若此時(shí)再向該容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3,判斷平衡移動(dòng)的方向是
正向移動(dòng)
正向移動(dòng)
(“正向移動(dòng)”“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)
(5)將上述實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的NH3通入到0.04mol?L-1的FeCl3溶液中,要使溶液中Fe3+沉淀較完全(即Fe3+濃度降至原來(lái)的千分之一),則溶液的pH為
3
3
(已知常溫下,F(xiàn)e(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp=4×10-38

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知化學(xué)反應(yīng)①:Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g),其平衡常數(shù)為K1;化學(xué)反應(yīng)②:Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g),其平衡常數(shù)K2.在溫度973K和1173K情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度 K1 K2
973K 1.47 2.38
1173K 2.15 1.67
(1)通常表格中的數(shù)值可以推斷:反應(yīng)①是
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)現(xiàn)有反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),請(qǐng)你寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達(dá)式:K3=
[CO][H2O]
[H2][CO2]
[CO][H2O]
[H2][CO2]

(3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式
K1
K2
K1
K2
.據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù),也能推斷出反應(yīng)③是
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有
DF
DF
(填寫序號(hào)).
A.縮小反應(yīng)容器容積    B.?dāng)U大反應(yīng)容器容積        C.降低溫度    D.升高溫度
E.使用合適的催化劑    F.設(shè)法減少CO的濃度.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014屆浙江臨海市高一下學(xué)期期末模擬化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組為探究純鐵與鹽酸反應(yīng),取同質(zhì)量、同體積的鋅片、同濃度鹽酸做了下列平行實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)①:把純鐵片投入到盛有稀鹽酸的試管中,發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化如圖所示:

實(shí)驗(yàn)②:在鹽酸中滴入幾滴CuCl2溶液,生成氫氣速率加快。

試回答下列問(wèn)題:

(1)試分析實(shí)驗(yàn)①中t1~t2速率變化的主要原因是                                    ,t2~t3速率變化的主要原因是                                                  。

(2)若要加快化學(xué)反應(yīng)速率,除實(shí)驗(yàn)②的方法外,還可以采取哪些措施?(至少寫兩點(diǎn))

                                、                         

(3)某同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)速率加快的主要原因是因?yàn)樾纬闪嗽姵,你認(rèn)為是否正確?

      (填“正確”或“不正確”)。請(qǐng)選擇下列相應(yīng)的a或b作答。

a、若不正確,請(qǐng)說(shuō)明原因:                                                  

b、若正確則寫出實(shí)驗(yàn)②中原電池的正、負(fù)極電極反應(yīng)式。                                 

(4)已知熱化學(xué)方程式Fe(S) + 2H+ (aq) = Fe2+(aq) + H2(g)↑ ; △H= —42kJ/mol,28g的鐵完全反應(yīng)后放出的熱量為                

 

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