Question

19．回答下列問題：
某工業(yè)廢水中含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，二者存在平衡：
2CrO₄^2-黃色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O
①若平衡體系滴加少量H₂SO₄（不考慮溫度的影響），溶液顯橙色．．
②能說明該反應(yīng)達平衡狀態(tài)的是c．
a．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2--的濃度相同          
b．2v （Cr₂O₇^2-）=v（CrO₄^2-）
c．溶液的顏色不變
（2）H₂O₂稀溶液易被催化分解，可使用的催化劑為（填序號）ab．
a．MnO₂           b．FeCl₃            c．Na₂SO₃                   d．KMnO₄
（3）汽車尾氣中NO_x和CO的生成及轉(zhuǎn)化
①已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H＞0汽車啟動后，汽缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是：吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動，NO的含量增大．
②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO（g）=2C（s）+O₂（g）．已知該反應(yīng)的△H＞0，簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)：△H＞0△S＜0，則在任何溫度下△G＞0，不可能自發(fā)進行．
③目前，火箭殘骸中常出現(xiàn)紅棕色氣體，原因為：N₂O₄（g）?2NO₂（g）當溫度升高時，氣體顏色變深，則反應(yīng)為吸熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O知，酸性條件下，平衡向正反應(yīng)方向移動；
②當反應(yīng)到達平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率相同、各物質(zhì)的濃度保持不變；
（2）過氧化氫在二氧化錳或氯化鐵作催化劑的條件下分解為水與氧氣；
（3）①依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動原理分析判斷；
②根據(jù)G=△H-T•△S判斷反應(yīng)能否自發(fā)進行；
③當溫度升高時，氣體顏色變深，說明平衡正向移動，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．

解答 解：（1）①根據(jù)2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O知，酸性條件下，平衡向正反應(yīng)方向移動，所以溶液呈橙色，故答案為：橙；  
②a．Cr₂O₇^2-與CrO₄^2-的濃度相同時正逆反應(yīng)速率不一定相等，所以不一定是平衡狀態(tài)，故錯誤；
b．2v（Cr₂O₇^2-）=v（CrO₄^2-）時正逆反應(yīng)速率不一定相等，所以不一定是平衡狀態(tài)，故錯誤；
c．溶液的顏色不變，體系中各物質(zhì)濃度不變，則該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故c正確；
故答案為：c；
（2）過氧化氫在二氧化錳或氯化鐵作催化劑的條件下分解為水與氧氣，故答案為：ab；
（3）①氣缸溫度越高，單位時間內(nèi)NO排放量越大，原因是溫度升高，反應(yīng)速率加快，平衡右移；
故答案為：吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡正向移動，NO的含量增大；
②2CO（g）=2C（s）+O₂（g），該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)．根據(jù)G=△H-T•△S，G＞0，不能實現(xiàn)，
故答案為：△H＞0△S＜0，則在任何溫度下△G＞0，不可能自發(fā)進行；
③當溫度升高時，氣體顏色變深，說明平衡正向移動，則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱．

點評 本題考查了化學(xué)平衡移動、平衡狀態(tài)的判斷、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算，題目難度不大，注意把握發(fā)生的反應(yīng)．