Question

20．（1）25℃時(shí)，一定濃度的K₂Cr₂O₇溶液中存在下列平衡：Cr₂O₇^2-（橙紅色）+H₂O?2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺ K=8.3×10^-15，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）•{c}^{2}（Cr{O}_{{4}^{2-}}）}{c（C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}）}$，取少量上述溶液兩等份，分別滴加濃硫酸和濃燒堿溶液，出現(xiàn)的現(xiàn)象依次是顯橙紅色，顯黃色
（2）已知在T=298K時(shí)，反應(yīng)：2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.5kJ/mol
則該正向反應(yīng)的△S＞0，令△G=△H-T△S，判斷該正向反應(yīng)的△G＜0，能自發(fā)進(jìn)行（填“能”或“不能”）
研究表明：過(guò)氧化氫酶對(duì)上述反應(yīng)的催化效果最佳，這是由于它能極大地降低該反應(yīng)的活化能．
（3）向K₂Cr₂O₇酸性溶液中加入H₂O₂，能生成深藍(lán)色的過(guò)氧化鉻CrO（O₂）₂ 反應(yīng)如下：Cr₂O₇^2-+4H₂O₂+2H⁺═2CrO（O₂）₂+5H₂O，類(lèi)比于Na₂O₂，判斷：該反應(yīng)不屬于（填“屬于”或“不屬于”）氧化還原反應(yīng)過(guò)氧化鉻中鉻元素的化合價(jià)為+6．

Answer 1

分析 （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，水不需要寫(xiě)出，據(jù)此書(shū)寫(xiě)；加入NaOH，中和氫離子，氫離子濃度降低，平衡向右移動(dòng)；加入酸，H⁺濃度增大，平衡左移，Cr₂O₇^2-濃度增大；
（2）根據(jù)產(chǎn)物氣體系數(shù)和和反應(yīng)物氣體系數(shù)和的關(guān)系可以判斷熵變的符號(hào)，根據(jù)△G=△H-T△S＜0判斷反應(yīng)的自發(fā)性；
（3）根據(jù)元素的化合價(jià)變化情況確定反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)．

解答 解：（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，水不需要寫(xiě)出，即K=$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）•{c}^{2}（Cr{O}_{{4}^{2-}}）}{c（C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}）}$，加入NaOH，中和氫離子，氫離子濃度降低，平衡向右移動(dòng)，顯黃色；加入酸，H⁺濃度增大，平衡左移，Cr₂O₇^2-濃度增大，顯橙紅色，故答案為：K=$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）•{c}^{2}（Cr{O}_{{4}^{2-}}）}{c（C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}）}$；顯橙紅色，顯黃色；
（2）產(chǎn)物氣體系數(shù)和大于反應(yīng)物氣體系數(shù)和，所以熵變大于零，反應(yīng)是放熱的，得到△G=△H-T△S＜0，判斷反應(yīng)是可以自發(fā)進(jìn)行的，過(guò)氧化氫酶是催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，對(duì)上述反應(yīng)的催化效果最佳，故答案為：＞；＜；能；活化能；
（3）元素的化合價(jià)沒(méi)有變化，確定反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，根據(jù)化合價(jià)規(guī)則，氧化還原反應(yīng)過(guò)氧化鉻中鉻元素的化合價(jià)為+6價(jià)，故答案為：不屬于；+6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡的移動(dòng)、反應(yīng)方向的判斷以及氧化還原反應(yīng)的判斷知識(shí)，注意知識(shí)的遷移應(yīng)用是關(guān)鍵，難度中等．