Ⅰ.設(shè)反應①Fe(s)+CO2(g) )FeO(s)+CO(g);△H=Q1的平衡常數(shù)為 K1,反應②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g);△H=Q2的平衡常數(shù)為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:
T/K K1 K2
973 1.47 2.38
1 173 2.15 1.67
(1)從上表可推斷,反應①是
(填“放”或“吸”)熱反應.
(2)現(xiàn)有反應③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g);△H=Q3平衡常數(shù)為K3
根據(jù)反應①與②推導出K1、K2、K3的關(guān)系式K3=
k1
k2
k1
k2
;
可推斷反應③是
(填“放”或“吸”)熱反應.要使反應③在一定條件下建立的平衡右移,可采取的措施有
DE
DE

A.縮小容器體積;B.降低溫度;C.使用合適的催化劑;D.設(shè)法減少CO的量;E.升高溫度
(3)根據(jù)反應①與②推導出Q1、Q2、Q3的關(guān)系式Q3=
Q1-Q2
Q1-Q2

Ⅱ.某強酸性反應體系中,反應物和生成物共六種物質(zhì):O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+.已知該反應中H2O2 只發(fā)生了如下過程:H2O2→O2
(1)該反應應選擇的酸是:
C
C
 (填序號).
A.鹽酸    B.濃硫酸    C.稀硫酸    D.醋酸.
(2)該反應中發(fā)生還原反應的過程是:
MnO4-
MnO4-
Mn2+
Mn2+

(3)寫出該反應配平的離子方程式并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:

(4)如果上述反應中有6.72L(標準狀況.)氣體生成,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
0.6
0.6
mol.
(5)H2O2有時可作為礦業(yè)廢液消毒劑,如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN),經(jīng)以下反應實現(xiàn):KCN+H2O2+H2O═A+NH3↑,試指出生成物A的化學式為
KHCO3
KHCO3

(6)H2O2還有“綠色氧化劑”的美稱,闡明H2O2被稱為綠色氧化劑的理由是
H2O2是氧化劑,其產(chǎn)物是H2O;H2O沒有毒性及污染性
H2O2是氧化劑,其產(chǎn)物是H2O;H2O沒有毒性及污染性
分析:Ⅰ(1)反應①K=
c(CO)
c(CO2)
,溫度升高,K值增大,說明平衡向正反應方向移動,升高溫度平衡向吸熱方向移動;
(2)根據(jù)蓋斯定律,反應①-反應②=反應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,推導出溫度對K3的影響,再結(jié)合平衡移動判斷;
壓強、催化劑對化學平衡移動無影響、根據(jù)增大反應物濃度或減小生成物的濃度化學平衡正向移動以及反應的熱效應來分析能使平衡向正反應方向移動的措施;
(3)根據(jù)蓋斯定律,反應①-反應②=反應③,所以Q3=Q1-Q2
Ⅱ(1))①H2O2只發(fā)生了H2O2→O2的變化體現(xiàn)了雙氧水的還原性,做還原劑,所以高錳酸根做氧化劑,還原產(chǎn)物是錳離子,要求酸是不具有還原性的強酸,
(2)氧化劑發(fā)生還原反應,利用元素的化合價降低來分析;
(3)由失去電子的元素指向得到電子的元素,并標出電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)來用單線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目;
(4)根據(jù)所發(fā)生的反應來分析化合價的變化情況,進而得到轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目;
(5)根據(jù)原子守恒來確定物質(zhì)的化學式,
(6)雙氧水做氧化劑的還原產(chǎn)物為水,無污染產(chǎn)物.
解答:解:Ⅰ(1)反應①K=
c(CO)
c(CO2)
,由圖表可知,溫度升高,K值增大,說明平衡向正反應方向移動,升高溫度平衡吸熱方向移動,反應①為吸熱反應,故答案為:吸;
(2)根據(jù)蓋斯定律,反應①-反應②=反應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,平衡向正反應方向移動,升高溫度平衡吸熱方向移動,反應③為吸熱反應;
反應是前后氣體體積不變的吸熱反應,壓強、催化劑對化學平衡移動無影響,增大反應物濃度或減小生成物的濃度、升高溫度能使平衡向正反應方向移動,故選DE.
故答案為:
k1
k2
;吸;DE;
(3)根據(jù)蓋斯定律,反應①-反應②=反應③,所以Q3=Q1-Q2,故答案為:Q1-Q2;
Ⅱ.(1)H2O2只發(fā)生了H2O2→O2的變化體現(xiàn)了雙氧水的還原性,做還原劑,所以高錳酸根做氧化劑,還原產(chǎn)物是錳離子,要求酸是不具有還原性的強酸,故選C,
故答案為:C;
(2)錳元素由MnO4-中+7價降低到Mn2+中+2價,發(fā)生還原反應,發(fā)生還原反應的過程是MnO4-→Mn2+,故答案為:MnO4-;Mn2+
(3)錳元素由MnO4-中+7價降低到Mn2+中+2價,發(fā)生還原反應,氧元素由H2O2中-1價升高到O2中0價,發(fā)生氧化反應,離子方程式為
,故答案為:
(4)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
6.72L
22.4L/mol
×2×1=0.6mol,故答案為:0.6mol;
(5)根據(jù)原子守恒推知,A的化學式為KHCO3,故答案為:KHCO3;
(6)H2O2是氧化劑,其產(chǎn)物是H2O;H2O沒有毒性及污染性,故答案為:H2O2是氧化劑,其產(chǎn)物是H2O;H2O沒有毒性及污染性.
點評:本題考查化學平衡常數(shù)、氧化還原反應、有關(guān)計算等;注意歸納總結(jié)氧化還原反應知識:
1、化合價升高,失去電子,發(fā)生氧化反應,充當還原劑,生成物具有比反應物中的氧化劑氧化性弱的氧化性; 2、化合價降低,得到電子,發(fā)生還原反應,充當氧化劑,生成物具有比反應物中的還原劑還原性弱的還原性.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

設(shè)反應①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H=Q1的平衡常數(shù)為K1,反應②Fe(s)+H2O(g)?FeO(S)+H2(g)△H=Q2的平衡常數(shù)為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:
T/K K1 K2
973 1.47 2.38
1173 2.15 1.67
(1)現(xiàn)有反應③H2(g)+CO2?CO(g)+H2O(g)△H=Q3根據(jù)反應①與②推導出Q1、Q2、Q3的關(guān)系式Q3=
Q1-Q2
Q1-Q2
,根據(jù)反應①與②推導出K1、K2、K3的關(guān)系式K3=
K1
K2
K1
K2

(2)已知1473K時,反應 CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) K=2.25.試根據(jù)下表中所列數(shù)據(jù),通過計算確定反應可能進行的方向,并填寫下列空白:
各物質(zhì)某一狀態(tài)時的物質(zhì)的量濃度/mol?L-1
c(CO2 c(H2 ) c(CO) c(H2O ) Qc 平衡
0.004 0.004 0.006 0.006 已達平衡
0.062 0.084 0.039 0.279 2.09
0.182 0.086 0.098 0.359 2.25
0.078 0.142 0.280 0.120 平衡逆向移動
(3)反應FeO(s)+C(s)═Fe(s)+CO(g)△H>0,△S>0,下列說法正確的是
B
B

A.低溫下自發(fā)進行,高溫下非自發(fā)進行
B.高溫下自發(fā)進行,低溫下非自發(fā)進行
C.任何溫度下均為非自發(fā)進行
D.任何溫度下均為自發(fā)進行.

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科目:高中化學 來源: 題型:

設(shè)反應①Fe(S)+CO2(g)?FeO(S)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1.反應②Fe(S)+H2O(g)?FeO(S)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:
溫度 K1 K2
973K 1.47 2.38
1173K 2.15 1.67
(1)從上表可以推斷:反應①是
 (填“吸”、“放”)熱反應.
(2)現(xiàn)有反應③H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)寫出該反應的平衡常數(shù)K3的數(shù)學表達式:K3=
c(CO)?c(H2O)
c(H2)?c(CO2)
c(CO)?c(H2O)
c(H2)?c(CO2)
,

(3)根據(jù)反應①與②,可推導出K1、K2與K3之間的關(guān)系式
K3=
K1
K2
K3=
K1
K2
.據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù),也能推斷出反應③是“吸熱”還是“放熱”反應.問:要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動,可采取的措施有
DF
DF
(填寫序號).
A.縮小反應容器容積    B.擴大反應容器容積    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
(4)圖1、2表示該反應③在時刻t1達到平衡、在時刻t2分別因改變某個條件而發(fā)生變化的情況:

①圖1中時刻t2發(fā)生改變的條件是
增大壓強或加入催化劑
增大壓強或加入催化劑

②圖2中時刻t2發(fā)生改變的條件是
降低溫度或增大水蒸氣的濃度或減小氫氣的濃度,
降低溫度或增大水蒸氣的濃度或減小氫氣的濃度,

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科目:高中化學 來源: 題型:

設(shè)反應①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)  平衡常數(shù)為K1;
反應②Fe(s)+H2O(g)  FeO(s)+H2(g)   平衡常數(shù)為K2
測得在不同溫度下,K1、K2值如下:
溫度/℃ K1 K2
500 1.00 3.15
700 1.47 2.26
900 2.40 1.60
(1)若500℃進行反應①,CO2起始濃度為2mol.L-1,CO2轉(zhuǎn)化率為
50%
50%

(2)反應②的焓變△H
小于
小于
0(填大于、小于、等于).
(3)700℃反應②達到平衡,使得該平衡向右移動,其它條件不變時,可以采取的措施有
B
B
(填序號)
A、縮小反應器體積    B、加入水蒸氣  C、升高溫度到900℃D、使用合適的催化劑
(4)若反應①在體積固定的密閉容器中進行,在一定條件下達到平衡狀態(tài),改變下列條件再達平衡后,相應物質(zhì)的物理量如何變化?(選填“增大”、“減小”或“不變”)
①降低溫度,CO2的平衡濃度
增大
增大
;②再通入CO2,CO2的轉(zhuǎn)化率
不變
不變

(5)下列圖象符合反應①的是
A
A
(填序號)(圖中v是速率、?為混合其中CO含量,T為溫度)

(6)根據(jù)題中表格數(shù)據(jù),畫出反應②在不同溫度下的圖象

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

I.設(shè)反應①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1.反應  ②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:
T(K) K1 K2
973 1.47 2.36
1173 2.15 1.67
(1)現(xiàn)有反應③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),這是一個
 
(填“吸”或“放”)熱反應,要使平衡③向右移動,可采取的措施有
 
(填序號).
A.縮小反應容器容積  B.擴大反應容器容積    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
(2)若反應Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)在溫度T1下進行;Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)在溫度T2下進行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他條件均相同),則兩者的反應速率
 
 (填序號).
A.前者大    B.后者大    C.一樣大  D.無法判斷
II.(1)鋼鐵的表面發(fā)藍、發(fā)黑處理是常用的防腐方法.請配平主要反應的方程式:
 
Na2FeO2+
 
NaNO2+
 
H2O═
 
NaFeO2+
 
NH3↑+
 
NaOH
(2)鋼鐵經(jīng)冷、濃HNO3處理后“鈍化”能達到防腐目的,不同濃度的HNO3與鐵反應的還原產(chǎn)物很復雜,其分布曲線如下圖.
精英家教網(wǎng)
①圖示可知,分析HNO3與鐵反應的規(guī)律是
 

②工業(yè)上一般不用冷濃硝酸進行鐵表面處理,其可能的原因是
 

(3)金屬(M)的腐蝕是因為發(fā)生反應:M-ne-→Mn+,除了上述表面處理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是
 
 (填字母編號)
A.在鐵中摻入鉻等金屬制成不銹鋼  B.在鐵制品表面鍍鋅
C.提高鐵中含碳量,制成生鐵       D.將水庫鐵閘門與直流電源的負極相連.

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