Question

2012年11月16日，5名男孩被發(fā)現(xiàn)死于貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)街頭垃圾箱內(nèi)，經(jīng)當(dāng)?shù)毓�安部門初步調(diào)查，5名男孩是因在垃圾箱內(nèi)生火取暖導(dǎo)致CO中毒而死亡。

(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白，反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為CO＋HbO2O2＋HbCO，實驗表明，c(HbCO)即使只有c(HbO2)的 ，也可造成人的智力損傷。已知t ℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝200，吸入肺部O2的濃度約為1.0×10－2 mol·L－1，若使c(HbCO)小于c(HbO2)的，則吸入肺部CO的濃度不能超過______mol·L－1。

(2)有如下三個與CO相關(guān)的反應(yīng)：

Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝Q1，平衡常數(shù)K1

Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)　ΔH＝Q2，平衡常數(shù)為K2

H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝Q3，平衡常數(shù)為K3

在不同的溫度下K1、K2、K3的數(shù)值如下：

T/℃	K1	K2	K3
700	1.47	2.38	0.62
900	2.15	1.67

 

請回答下列問題：

①Q1、Q2、Q3的關(guān)系式：Q3＝________。

②K1、K2、K3的關(guān)系式：K3＝________，根據(jù)此關(guān)系式可計算出上表中900 ℃時，K3的數(shù)值為________(精確到小數(shù)點后兩位)�？蛇M一步推斷反應(yīng)H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)為________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng)，Q3________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。③改變條件使可逆反應(yīng)H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)已經(jīng)建立的平衡逆向移動，可采取的措施有________。

A．縮小容器體積 B．降低溫度

C．使用催化劑 D．設(shè)法增加H2O(g)的量

E．升高溫度

(3)在一定條件下，使CO和O2的混合氣體13 g充分反應(yīng)，所得混合氣體在常溫下與足量的Na2O2固體反應(yīng)，結(jié)果固體增重7 g，則原混合氣體中CO的質(zhì)量是________g。

 

Answer 1

(1)1.0×10－6　(2)①Q1－Q2　②　1.29　吸�。尽�③BD　(3)7或9

【解析】(1)K＝＝＝200，所以c(CO)＝1.0×10－2 moL·L－1××＝1.0×10－6 mol·L－1。(2)①第一個熱化學(xué)方程式減去第二個熱化學(xué)方程式等于第三個熱化學(xué)方程式，故Q3＝Q1－Q2；②，K3＝，故K3＝，當(dāng)T＝900 ℃時，K3＝≈1.29；溫度越高，平衡常數(shù)越大，說明升高溫度導(dǎo)致平衡正向移動，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即Q3＞0。③該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，故改變?nèi)萜黧w積不會使平衡移動，A項錯誤；因為該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，降低溫度可以使平衡逆向移動，B項正確、E項錯誤；使用催化劑不能使平衡移動，C項錯誤；增加生成物的濃度，可以使平衡逆向移動，D項正確。(3)CO2與過氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2，由化學(xué)方程式可知當(dāng)有88 g CO2參加反應(yīng)時，固體增重為88 g－32 g＝56 g，由實際增重7 g可知m(CO2)＝7 g×88 g÷56 g＝11 g，n(CO2)＝mol。若CO與氧氣反應(yīng)，CO不足，則n(CO)＝n(CO2)＝mol，m(CO)＝mol×28 g·mol－1＝7 g。若CO與氧氣反應(yīng)，CO過量，則n(O2)＝ mol，故m(CO)＝13 g－ mol×32 g·mol－1＝9 g。