铁是最常见的金属之一,铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示:化学反应平衡常数温度973K1173K①Fe(s
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铁是最常见的金属之一,铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示:
化学反应
| 平衡 常数
| 温度
| 973K
| 1173K
| ①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)
| K1
| 1.47
| 2.15
| ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)
| K2
| 2.38
| 1.67
| ③CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)
| K3
| ?
| ?
| 完成下列填空: (1)反应①是 (选填“吸热”,“放热”)反应。根据反应①与②可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系,则K3= (用K1、K2表示)。 (2)973K时,若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡,有3mol电子发生转移,则在2min内v(CO2)= 。若压缩容器的容积为原来的一半,平衡将 移动(选填“向左”,“向右”,“不”),CO2的浓度将 (选填“增大”,“减小”,“不变”)。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有 。 (3)在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色,反应的离子方程式是 ;若在其中加入少量KCl固体,溶液的颜色________(选填“变深”,“变浅”,“不变”)。 (4)若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液,再滴加KSCN溶液,则不呈红色,若再加入足够量FeCl3溶液.又会呈现红色。请对上述实验现象作出解释 。 |
答案
(1)吸热。K2/K1(2分) (2)0.375 mol·(L·s)-1 。不,增大。升温。 (3)Fe3++3SCN-→Fe(SCN)3 ;(2分)不变。 (4)F-与Fe3+反应生成更为稳定的无色FeF63-。当再加入足量的FeCl3溶液时,溶液又呈血红色,说明SCN-没有被消耗。(2分) |
解析
试题分析:(1)温度升高,该反应平衡常数变大,反应正向进行,正反应为吸热反应;方程式①-②=③,所以K3=K2/K1; (2)CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g),反应中每1molCO参与反应,转移电子数为2mol,故有3mol电子发生转移有1.5mol CO反应生成1.5mol CO2,v(CO2)=1.5÷2÷2=0.375 mol·(L·s)-1;若压缩容器的容积为原来的一半,即为增大反应气体的压强,该反应反应前后气体体积不变,平衡不移动;体积减小,反应物和生成物浓度均增大,根据表中数据计算两种温度下K3,确定该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向进行且反应速率加快; (4)若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液,再滴加KSCN溶液,则不呈红色,说明溶液中没有Fe3+,即F-与Fe3+反应生成更为稳定的无色FeF63-,当再加入足量的FeCl3溶液时,溶液又呈血红色,说明SCN-没有被消耗。 |
举一反三
相同温度下,容积相同的甲、乙两个恒容密闭容器中均发生如下反应:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) + 197 kJ实验测得有关数据如下:
容器编号
| 起始时各物质的物质的量 / mol
| 达到平衡时体系能量的变化/KJ
| SO2
| O2
| SO3
| 甲
| 2
| 1
| 0
| 放出热量:Q1
| 乙
| 1.8
| 0.9
| 0.2
| 放出热量:Q2
| 下列判断中不正确的是 A.197>Q1>Q2 B.达到平衡时SO2的体积分数:甲>乙 C.两容器中反应的平衡常数相等 D.生成1molSO3(l)时放出的热量大于98.5kJ |
T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物 质的量变化如图-1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2,Y的体积百分 含量与时间的关系如图-2所示。下列分析正确的是
A.容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g) 2Z(g) | B.0~3 min内,v(X)=0.2 mol•L-1•min-1 | C.其他条件不变升高温度,v正、v逆都增大,且重新平衡前v正>v逆 | D.若改变条件,使反应进程如图-3所示,则改变的条件可能是增大压强 |
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在密闭容器中,放入镍粉并充入一定量CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),已知该反应在25℃和80℃时的平衡常数分别为5×104和2,下列说法正确的是A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应 | B.恒温恒压下,向容器中再充入少量的Ar,上述平衡将正向移动 | C.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4 、CO浓度均为0.5 mol/L,则此时v正<v逆 | D.恒温恒容下,向容器中再充入少量Ni(CO)4(g),达新平衡时,CO 的百分含量将增大 |
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NO2存在下列平衡:2NO2(g) N2O4(g)+Q(Q>0) 在测定NO2的相对分子质量时,下列条件下测定结果最接近理论值的是A.温度130℃、压强3.03×105 Pa | B.温度25℃、压强1.01×105 Pa | C.温度130℃、压强5.05×104 Pa | D.温度0℃、压强5.05×104 Pa |
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在300℃时,改变起始反应物中n(H2)对反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)+Q(Q>0)的影响如右图所示。下列说法正确的是
A.反应在b点达到平衡 | B.b点H2的转化率最高 | C.c点N2的转化率最高 | D.a、b、c三点的平衡常数Kb > Ka > Kc |
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