Question

【題目】（1）高溫下，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=____ ，該反應(yīng)隨溫度升高，K值___（填增大、減小或不變），該反應(yīng)在高溫下自發(fā)進(jìn)行的原因是_____。

（2）向重鉻酸鉀溶液中加入氫氧化鈉固體，溶液的顏色變化為____，原因是（請(qǐng)從平衡的角度用化學(xué)用語及必要的文字說明）____。

（3）密閉容器中充入N2O4達(dá)化學(xué)平衡，壓縮體積達(dá)新平衡，整個(gè)過程的現(xiàn)象為____。

（4）多元弱酸的逐級(jí)電離平衡常數(shù)為K1、K2、K3……，則K1、K2、K3的大小關(guān)系為___。

（5）1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化如圖，請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___，向上述可逆反應(yīng)中加入催化劑，則E1____（填增大、減小或不變，下同）；此反應(yīng)的ΔH____。

Answer 1

【答案】 增大 該反應(yīng)為熵增反應(yīng)，高溫時(shí)自由能小于零 橙色變?yōu)辄S色 氫氧化鈉中和氫離子，使溶液中氫離子濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 壓縮體積時(shí)顏色變深隨后變淺但比原平衡顏色深 K1>K2>K3 NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g) △H=－234kJ·mol－1 減小 不變

【解析】

該反應(yīng)為是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，反應(yīng)中△H＞0、△S＞0；

（2）加入少量NaOH固體，氫氧化鈉中和氫離子，使溶液中氫離子濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

（3）壓縮容器，N2O4、NO2濃度均變大，混合氣體顏色變深，壓強(qiáng)增大，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；

（4）多元弱酸分步電離，上一級(jí)電離產(chǎn)生的H+對(duì)下一級(jí)電離有抑制作用；

（5）由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物，則1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量368-134=234kJ。

（1）化學(xué)平衡常數(shù)是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值，則化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=；該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)K增大；該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，反應(yīng)中△H＞0、△S＞0，高溫時(shí)△H-T△S＜0，自發(fā)進(jìn)行，故答案為：；增大；該反應(yīng)為熵增反應(yīng)，高溫時(shí)自由能小于零；

（2）橙色重鉻酸鉀溶液中存在如下平衡：Cr2O72-（aq）+H2O（l）2CrO42-（aq）+2H+（aq），加入少量NaOH固體，氫氧化鈉中和氫離子，使溶液中氫離子濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，溶液變?yōu)辄S色，故答案為：橙色變?yōu)辄S色；氫氧化鈉中和氫離子，使溶液中氫離子濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

（3）壓縮容器，N2O4、NO2濃度均變大，混合氣體顏色變深，對(duì)于平衡N2O42NO2，壓強(qiáng)增大，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，但平衡移動(dòng)不會(huì)消除NO2濃度增大，達(dá)新平衡時(shí)NO2濃度比壓縮前大，則混合氣體顏色變深隨后變淺，但比開始?xì)怏w顏色變深，故答案為：壓縮體積時(shí)顏色變深隨后變淺但比原平衡顏色深；

（4）多元弱酸分步電離，第一步電離程度最大，第二步、第三步依次減小，原因是上一級(jí)電離產(chǎn)生的H+對(duì)下一級(jí)電離有抑制作用，故答案為：K1>K2>K3；

（5）由圖可知，1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO放出熱量368-134=234kJ，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g) △H=－234kJ·mol－1；E1是正反應(yīng)的活化能，加入催化劑，降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，但反應(yīng)的ΔH不變，故答案為：NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g) △H=－234kJ·mol－1；減小；不變。