1．化學平衡的建立與化學平衡常數(shù) (1)化學平衡的特征 ①“等 :達平衡時.v正=v逆≠0.即化學平衡是動態(tài)平衡. ②“定 :平衡混合物中各組分的濃度及體積分數(shù)不隨時間變化而改變. ③“變 :改變影響化學平衡的條件.平衡就被破壞.正.逆反應速率不再相等.平衡發(fā)生移動.直至建立新平衡. (2)化學平衡常數(shù)的數(shù)學表達式及所表示的意義 【查看更多】

 

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化學反應原理對于工業(yè)生產和科研有重要意義
I、下列三個化學反應的平衡常數(shù)（K1、K2、K3）與溫度的關系分別如下表所示：

化學反應
平衡常數(shù)
溫度
973 K
1173 K
①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)
K1
1．47
2．15
②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)
K2
2．38
1．67
③CO(g) ＋H2O(g)CO2(g) ＋H2(g)
K3
？
？
 
請回答：
（1）反應①是       （填“吸熱”或“放熱”）反應。
（2）據反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系，則K3＝__________(用K1、K2表示)。
（3）要使反應③在一定條件下建立的平衡向逆反應方向移動，可采取的措施有 _____(填寫字母序號)。
A．縮小反應容器的容積
B．擴大反應容器的容積
C．升高溫度
D．使用合適的催化劑
E．設法減小平衡體系中的CO的濃度
（4）若反應③的逆反應速率與時間的關系如圖所示：

①可見反應在t1、t3、t7時都達到了平衡，而t2、t8時都改變了一種條件，試判斷改變的是什么條件：t2時__________________； t8時__________________。
②若t4時降壓， t6時增大反應物的濃度，請在圖中畫出t4～t6時逆反應速率與時間的關系線。
II、（5）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離去除CO2，還要求提供充足的O2．某種電化學裝置可實現(xiàn)如下轉化：2CO2＝2CO+O2，CO可用作燃料．已知該裝置的陽極反應為：4OH--4e-＝O2↑+2H2O，則陰極反應為                        。
（6）某空間站能量轉化系統(tǒng)的局部如圖所示，其中的燃料電池采用KOH溶液作電解液。

如果某段時間內，氫氧儲罐中共收集到33．6L氣體（已折算成標準狀況），則該段時間內水電解系統(tǒng)中轉移電子的物質的量為            mol。

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測定平衡常數(shù)對定量認識化學反應具有重要意義。已知：I2能與I-反應成I3-，并在溶液中建立如下
平衡：I2 +I-I3-。通過測平衡體系中c(I2)、c(I-)和c(I3-)，就可求得該反應的平衡常數(shù)。
I、某同學為測定上述平衡體系中c(I2)，采用如下方法：取V1 mL平衡混合溶液，用cmol·L-1的Na2S2O3溶液進行滴定(反應為I2＋2Na2S2O3＝2NaI＋Na2S4O6)，消耗V2 mL的Na2S2O3溶液。根據V1、V2和c可求得c(I2)。
（1）上述滴定時，可采用_________做指示劑，滴定終點的現(xiàn)象是________。
（2）下列對該同學設計方案的分析，正確的是__________（填字母）。
A．方案可行。能準確測定溶液中的c(I2)
B．不可行。因為I－能與Na2S2O3發(fā)生反應
C．不可行。只能測得溶液中c(I2)與c(I3-)之和
Ⅱ、化學興趣小組對上述方案進行改進，擬采用下述方法來測定該反應的平衡常數(shù)（室溫條件下進行，溶液體積變化忽略不計）
已知：①I-和I3-不溶于CCl4；②一定溫度下碘單質在四氯化碳和水混合液體中，碘單質的濃度比值
即是一個常數(shù)(用Kd表示，稱為分配系數(shù))，且室溫條件下Kd＝85�；卮鹣铝袉栴}：
（3）操作Ⅰ使用的玻璃儀器中，除燒杯、玻璃棒外，還需要的儀器是_________________(填名稱)。試指出該操作中應注意的事項為_______________________。（任寫一條）
（4）下層液體中碘單質的物質的量濃度是__________。
（5）實驗測得上層溶液中c(I3-)=0．049 mol·L-1，結合上述有關數(shù)據，計算室溫條件下反應
I2+I-I3-的平衡常數(shù)K=__________（用具體數(shù)據列出計算式即可）。

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化學反應原理對于工業(yè)生產和科研有重要意義
I、下列三個化學反應的平衡常數(shù)（K1、K2、K3）與溫度的關系分別如下表所示：
化學反應
平衡常數(shù)
溫度
973 K
1173 K
①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)
K1
1．47
2．15
②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)
K2
2．38
1．67
③CO(g) ＋H2O(g)CO2(g) ＋H2(g)
K3
？
？
 
請回答：
（1）反應①是       （填“吸熱”或“放熱”）反應。
（2）據反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系，則K3＝__________(用K1、K2表示)。
（3）要使反應③在一定條件下建立的平衡向逆反應方向移動，可采取的措施有 _____(填寫字母序號)。
A．縮小反應容器的容積
B．擴大反應容器的容積
C．升高溫度
D．使用合適的催化劑
E．設法減小平衡體系中的CO的濃度
（4）若反應③的逆反應速率與時間的關系如圖所示：

①可見反應在t1、t3、t7時都達到了平衡，而t2、t8時都改變了一種條件，試判斷改變的是什么條件：t2時__________________； t8時__________________。
②若t4時降壓， t6時增大反應物的濃度，請在圖中畫出t4～t6時逆反應速率與時間的關系線。
II、（5）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離去除CO2，還要求提供充足的O2．某種電化學裝置可實現(xiàn)如下轉化：2CO2＝2CO+O2，CO可用作燃料．已知該裝置的陽極反應為：4OH--4e-＝O2↑+2H2O，則陰極反應為                        。
（6）某空間站能量轉化系統(tǒng)的局部如圖所示，其中的燃料電池采用KOH溶液作電解液。

如果某段時間內，氫氧儲罐中共收集到33．6L氣體（已折算成標準狀況），則該段時間內水電解系統(tǒng)中轉移電子的物質的量為            mol。

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已知化學反應①：Fe（s）+CO2（g）=FeO（s）+CO（g），其平衡常數(shù)為K1；化學反應②：Fe（s）+H2O（g）=FeO（s）+H2（g），其平衡常數(shù)K2．在溫度973K和1173K情況下，K1、K2的值分別如下：
溫度 K1 K2
973K 1.47 2.38
1173K 2.15 1.67
（1）通常表格中的數(shù)值可以推斷：反應①是
吸熱
吸熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）現(xiàn)有反應③：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g），請你寫出該反應的平衡常數(shù)K3的數(shù)學表達式：K3=
[CO][H2O]
[H2][CO2]
[CO][H2O]
[H2][CO2]
．
（3）根據反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系式
K1
K2
K1
K2
．據此關系式及上表數(shù)據，也能推斷出反應③是
吸熱
吸熱
（填“吸熱”或“放熱”）反應，要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動，可采取的措施有
DF
DF
（填寫序號）．
A．縮小反應容器容積    B．擴大反應容器容積        C．降低溫度    D．升高溫度
E．使用合適的催化劑    F．設法減少CO的濃度．

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（17分）已知化學反應①：Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)，其平衡常數(shù)為K1；化學反應②：Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g)，其平衡常數(shù)為K2，在溫度973 K和1 173 K情況下，K1、K2的值分別如下：

溫度

K1

K2

973 K

1.47

2.38

1173 K

2.15

1.67

(1)通過表格中的數(shù)值可以推斷：反應①是      (填“吸熱”或“放熱”)反應。

(2)現(xiàn)有反應③：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，請你寫出該反應的平衡常數(shù)K3的數(shù)學表達式：K3＝           ，根據反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系式         ，據此關系式及上表數(shù)據，也能推斷出反應③是         (填“吸熱”或“放熱”)反應。

(3)要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動同時υ正增大可采取的措施

有                (填寫字母序號)。

A．縮小反應容器的容積   B．擴大反應容器的容積

C．升高溫度   D．使用合適的催化劑     E．設法減小平衡體系中的CO的濃度

(4)圖甲、乙分別表示反應③在t1時刻達到平衡，在t2時刻因改變某個條件而發(fā)生變化的情況：

①圖甲中t2時刻發(fā)生改變的條件是         。②圖乙中t2時刻發(fā)生改變的條件是           。

 (5)在830℃溫度下，反應③的K值為1，在2 L的密閉容器中，加入1 mol CO2和3 mol H2充分反應達平衡時，CO平衡濃度為            mol/L。H2轉化率            。若向容器中再加入1 mol CO2和3 mol H2 達到平衡后CO平衡濃度          mol/L ，CO2體積分數(shù)                

 

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