Question

（1）在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應：Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）
①該反應的平衡常數(shù)表達式為：K=

 

②該溫度下，在2L盛有Fe₂O₃粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質(zhì)鐵11.2g．則10min內(nèi)CO的平均反應速率為

 

（2）合成氨反應反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，平衡

 

移動（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化劑

 

反應的△H（填“增大”“減小”或“不改變”）．
（3）用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ/mol
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ/mol
若用標準狀況下4.48L CH₄還原NO₂至N₂，整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為

 

（阿伏加德羅常數(shù)的值用N_A表示），放出的熱量為

 

kJ．
（4）在25℃下，向濃度均為0.1mol?L^-1的MgCl₂和CuCl₂的混合溶液中逐滴加入氨水，先生成

 

沉淀（填化學式），生成該沉淀的離子方程式為

 

．（已知25℃時K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sp[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20）

Answer 1

考點：化學平衡的計算,有關反應熱的計算,化學平衡的影響因素,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：化學平衡專題,電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）①依據(jù)化學平衡常數(shù)的概念分析書寫表達式，注意固體或醇液體不寫入表達式；
②依據(jù)化學方程式結(jié)合生成鐵的物質(zhì)的量計算反應的一氧化碳物質(zhì)的量，根據(jù)化學反應速率概念V（CO）=

△c

△t

計算；
（2）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，容器體積增大，壓強減小，平衡向氣體體積增大的方向移動；催化劑改變反應速率不改變化學平衡；
（3）依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算所需反應的熱化學方程式，得到反應焓變，結(jié)合元素化合價變化計算電子轉(zhuǎn)移總數(shù)；
（4）根據(jù)溶度積常數(shù)確定先沉淀的物質(zhì)，溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)越先沉淀，銅離子和氨水反應生成氫氧化銅和銨根離子．

解答： 解：（1）①Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）
平衡常數(shù)K=

c3(CO2)

c3(CO)

；
故答案為：

c3(CO2)

c3(CO)

；
②生成了單質(zhì)鐵的物質(zhì)的量為：

11.2g

56g/mol

=0.2mol，則
         Fe₂O₃（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO₂（g）
                  0.3mol     0.2mol
所以CO的反應速率V=

△c

△t

=

0.3mol 2L

10min

=0.015mol/（L?min）；
故答案為：0.015 mol/（L?min）
（2）恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣，體積增大，平衡向逆方向移動；加入催化劑，只改變反應的活化能，但反應熱不變；
故答案為：向左，不改變；
（3）已知①CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1，
②CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1 160kJ?mol^-1，
利用蓋斯定律將

①+②

2

可得CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g），△H=-

574+1160

2

kJ?mol^-1=867kJ?mol^-1，
n（CH₄）=0.2mol，整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.2mol×8N_A=1.6N_A=9.6×10²³，放出熱量=867KJ/mol×0.2mol=173.4KJ/mol；
故答案為：9.6×10²³或1.60N_A；173.4；
（4）溶度積常數(shù)越小的物質(zhì)越先沉淀，氫氧化銅的溶度積小于氫氧化鎂的溶度積，所以氫氧化銅先沉淀，銅離子和氨水反應生成氫氧化銅沉淀和銨根離子，離子方程式為Cu²⁺+2NH₃?H₂O?Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺．
故答案為：Cu（OH）₂，Cu²⁺+2NH₃?H₂O?Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；

點評：本題考查了化學平衡、反應熱、沉淀溶解平衡的分析計算應用，平衡移動原理的分析判斷，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．