Question

I．煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題。

已知：CO (g) +H₂O（g)H₂ (g) +CO₂ (g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表：

回答下列問題

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______，ΔH=______0(填“<”、“>”、“=”）

(2)已知在一定溫度下，CCs) +CO₂ (g)2C0 Cg)平衡常數(shù)K₁；

C (s) +H₂O (g)CO Cg) +H₂ (g)平衡常數(shù)K₂

則K、K₁ 、K₂,之間的關(guān)系是______:

(3)800⁰C時(shí)，向一個(gè)10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣，經(jīng)一段時(shí) 間后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為：若保持其他條件不變，向平衡體系中 再通入0.10molCO和0.40molCO₂，此時(shí)v_正 ______v_逆 (填“>”、“=”或“<”）。

II.某小組利用H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)來(lái)探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。

(4)    向酸性KmnO₄溶液中加入一定量的H₂C₂O₄溶液，當(dāng)溶液中的KmnO₄耗盡后，紫色溶 液將褪去。為確保能觀察到紫色褪去，H₂C₂O₄與KmnO₄初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān) 系為n(H₂C₂O₄): n(KMnO₄) ______。

(5)    為探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，該小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案

表中x= ______ ml ，理由是______。

 (6)  已知50°C時(shí)，濃度c(H₂C₂O₄)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖示，若保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖 中畫出25°C時(shí)c(H₂C₂O₄)隨t的變化曲線示意圖。

 

 

Answer 1

【答案】

 

（1）        <

（2）K=

（3）80%     =

（4）≥2.5 

（5）2.0  保證其他條件不變，只改變反應(yīng)物H₂C₂O₄濃度，從而才打到對(duì)照試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

（6）如下圖

 

【解析】

試題分析：

（1）反應(yīng)物、生成物都是氣體，K=。由表格中數(shù)據(jù)可知隨著溫度升高，K減小，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

（2）C (s) +H₂O (g)CO (g) +H₂ (g)可由另兩個(gè)反應(yīng)相加得到，所以K₁=K×K₂。

（3）設(shè)轉(zhuǎn)化的CO物質(zhì)的量為x，由K===1得x=0.32，所以CO轉(zhuǎn)化率為0.8。若再充入0.1molCO、0.4molCO₂，此時(shí)Q==1，平衡不移動(dòng)，正、逆反應(yīng)速率相等。

（4）草酸被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳、高錳酸鉀被還原生成Mn²⁺，由得失電子相等得二者恰好完全反應(yīng)時(shí)草酸與高錳酸鉀物質(zhì)的量比為5：2，為確保觀察到紫色褪去，草酸與高錳酸鉀物質(zhì)的量比應(yīng)不小于2.5。

（5）探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，保證其它條件不變，只改變草酸的濃度，由高錳酸鉀濃度不變可知兩組溶液體積均為13mL，所以x=2。

（6）溫度越低，反應(yīng)速率越慢，草酸濃度變化小。

考點(diǎn)： 化學(xué)平衡常數(shù)  轉(zhuǎn)化率  化學(xué)平衡移動(dòng)  氧化還原反應(yīng)  化學(xué)反應(yīng)速率  化學(xué)實(shí)驗(yàn)