已知化學(xué)反應(yīng)①Fe(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)為K2.在溫度973K 和1173K 情況下,K1、K2的值分別如下:
溫度K1K2
973K1.472.38
1173K2.151.67
(1)通過表格中的數(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),請你寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達式:K3=
 

(3)能判斷反應(yīng)③已達平衡狀態(tài)的是
 

A.容器中壓強不變  B.混合氣體中c(CO)不變  C.v(H2)=v(H2O)  D.c(CO2)=c(CO)
(4)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).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,可采取的措施是
 
(填寫序號).
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的量.
考點:吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
專題:化學(xué)平衡專題
分析:(1)根據(jù)溫度升高平衡常數(shù)的變化判斷;
(2)依據(jù)平衡常數(shù)概念寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)計算式;
(3)可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài),一定滿足正逆反應(yīng)速率相等,各組分的濃度、百分含量不再變化,據(jù)此進行判斷;
(4)利用蓋斯定律計算,平衡常數(shù),結(jié)合圖表中平衡常數(shù)隨溫度變化分析反應(yīng)熱量變化;依據(jù)化學(xué)平衡影響因素分析平衡移動方向.
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,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)吸熱,
故答案為:吸熱;
(2)依據(jù)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),根據(jù)平衡常數(shù)的概念,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達式:K=
c(CO)?c(H2O)
c(CO2)?c(H2)
,故答案為:
c(CO)?c(H2O)
c(CO2)?c(H2)
;
(3)A、此反應(yīng)是個氣體體積不變的反應(yīng),故無論平衡與否,容器中壓強一直不變,故壓強不變不能作為反應(yīng)達平衡的標(biāo)志,故A錯誤;
B、混合氣體中c(CO)不變,說明CO的消耗速率和生成速率相等,即正逆反應(yīng)速率相等,故反應(yīng)平衡,故B正確;
C、H2的正反應(yīng)速率與H2O的逆反應(yīng)速率相等,表示的是正逆反應(yīng)速率,且滿足計量數(shù)關(guān)系,說明達到了平衡狀態(tài),故C正確;
D、C(CO2)=C(CH3OH),不能判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,無法判斷是否達到平衡狀態(tài),故D錯誤;
故選BC.
(4)已知:①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g);
②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g);
利用蓋斯定律將①-②可得:③H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g);
則K3=
c(CO)?c(H2O)
c(CO2)?c(H2)
=
c(CO)
c(CO2)
×
c(H2O)
c(H2)
=
K1
K2

依據(jù)圖表平衡常數(shù)數(shù)據(jù)分析,溫度升高
K1
K2
增大,說明平衡正向進行,反應(yīng)是吸熱反應(yīng);
③H2(g)+CO2(g)?CO(g)+H2O(g)反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)前后氣體體積不變,要使反應(yīng)在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動,則
A.縮小反應(yīng)容器容積實質(zhì)增大壓強,反應(yīng)前后氣體體積不變,平衡不動; 故A不符合;   
B.?dāng)U大反應(yīng)容器容積,壓強減小,反應(yīng)前后氣體體積不變,平衡不動;故B不符合;       
C.反應(yīng)是吸熱反應(yīng),降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向進行,平衡逆向進行,故C不符合;  
D.反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向進行,平衡正向進行,故D符合;
E.使用合適的催化劑,催化劑只改變反應(yīng)速率,不改變平衡,故E不符合;
F.設(shè)法減少CO的濃度,減少生成物濃度平衡正向進行,故F符合;
故答案為:
K1
K2
;吸熱;DF.
點評:本題考查化學(xué)平衡影響因素的分析判斷,平衡常數(shù)的計算應(yīng)用,數(shù)據(jù)處理的能力,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)常見有機物的說法正確的是( 。
A、蛋白質(zhì)、纖維素、蔗糖、天然橡膠都是高分子化合物
B、甲烷、乙烯、甲苯分子中所有原子都在同一平面上
C、乙烯常用作植物催熟劑,乙酸常用作調(diào)味劑,乙醇常用于殺菌消毒
D、乙醇和乙酸分子中都含羥基,都能與NaOH發(fā)生反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列方法可以加快鐵與稀硫酸反應(yīng)速率的是(  )
A、降低溫度
B、增大壓強
C、加水稀釋
D、加入少量CuSO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)二氧化硫的實驗現(xiàn)象和說法都正確的是( 。
A、能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后褪色
B、使沾有酸性高錳酸鉀溶液的濾紙褪色,證明了二氧化硫的漂白性
C、使品紅試紙褪色,證明了二氧化硫的漂白性
D、沾有酚酞和NaOH 溶液的濾紙褪色,證明了二氧化硫具有漂白性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

M元素的一個原子失去兩個電子轉(zhuǎn)移到N元素的兩個原子中形成化合物Z,下列說法不正確的是(  )
A、M元素的離子可表示為M2+
B、Z化學(xué)式可表示為MN2
C、Z一定能溶于水
D、Z一定為離子化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如圖是工業(yè)上生產(chǎn)鎂的流程.
(1)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①沉淀池:
 

②電解:
 

(2)整個生產(chǎn)流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是
 

(3)簡述加熱氯化鎂的結(jié)晶水合物使之脫水轉(zhuǎn)化為無水氯化鎂的注意事項:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)△H=-641kJ?mol-1
1
2
Ti(s)+Cl2(g)=
1
2
TiCl4(1)△H=-385kJ?mol-1
則2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)的反應(yīng)熱為△H=
 

(2)已知甲醇(CH3OH)在常溫下為液體,其熱值為22.7kJ?g-1,則甲醇的標(biāo)準燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
 

(3)將甲醇、氧氣和氫氧化鉀溶液設(shè)計成燃料電池,該電池正極反應(yīng)式為
 

(4)如圖為工業(yè)上氯堿工業(yè)的電解槽示意圖,據(jù)圖回答:
①該電解槽中發(fā)生反應(yīng)的總離子反應(yīng)方程式為
 

②若沒有陽離子交換膜,則電解一段時間后在電解槽的溶液中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

“氫能”將是未來最理想的新能源.
Ⅰ.在25℃,101KPa條件下,1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出142.9kJ熱量,則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
 

Ⅱ.氫氣通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得.其中CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0在850℃時,平衡常數(shù)K=1.
(1)若升高溫度至950℃,達到新平衡狀態(tài)時K
 
(填“>”、“<”或“=”)1.
(2)850℃時,若向一容積可變的密閉容器中同時充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol H2,則:
①當(dāng)x=5.0時,上述平衡向
 
(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進行
②若要使上述反應(yīng)開始時向正反應(yīng)方向進行,則x應(yīng)滿足的條件是
 

③若設(shè)x=5.0mol和x=6.0mol,其他物質(zhì)的投料不變,當(dāng)上述反應(yīng)達到平衡后,測得H2的體積分數(shù)分別為a%、b%,則a
 
b(填“>”、“<”或“=”).
Ⅲ.海水淡化獲得淡水的過程也可以產(chǎn)生氫氣.如圖是利用電滲析法處理海水獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,電極為惰性電極.請分析下列問題:
(1)陽離子交換膜是指
 
 (填A(yù)或B).
(2)寫出通電后陽極的電極反應(yīng)式:
 
在陰極區(qū)觀察到的現(xiàn)象是:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

Ⅰ順鉑是美國教授B Rosenberg等人于1969年發(fā)現(xiàn)的第一種具有抗癌活性的金屬配合物,它的化學(xué)式為Pt(NH32Cl2

(1)與氮元素處于同一周期且相鄰的兩種元素分別是
 
,這三種元素的第一電離能由大到小的順序是
 
,電負性由小到大的順序是
 

(2)與NH3互為等電子體的分子、離子有
 
 
(各舉一例).
(3)碳鉑是1,1-環(huán)丁二羧酸二氨合鉑(Ⅱ)的簡稱,是第二代鉑族抗癌藥物,其毒副作用低于順鉑.碳鉑的結(jié)構(gòu)如圖1:
碳鉑分子中含有的作用力有
 
(填字母).
A.極性共價鍵    B.非極性共價鍵    C.配位鍵   D.離子鍵
E.金屬鍵       F.σ鍵            G.π鍵
(4)碳鉑中C原子的雜化方式有
 

(5)鉑(Pt)單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示,其晶胞特征如圖乙所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示.
晶胞中鉑(Pt)原子的配位數(shù)為
 
.若已知鉑(Pt)的摩爾質(zhì)量為M g/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,Pt原子半徑為b pm,則該晶胞的密度為ρ=
 
g/cm3.(用含M、NA、b的計算式表示,不用化簡).
Ⅱ.原子序數(shù)小于36的元素A和B,在周期表中既處于同一周期又位于同一族,且原子序數(shù)B比A多1,基態(tài)B原子中含有三個未成對電子,B元素在周期表中的位置為
 
,A2+在基態(tài)時外圍電子(價電子)占據(jù)的能層符號為
 
,外圍電子(價電子)排布式
 

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