题目列表(包括答案和解析)
反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2.在不同温度时的K1、K2的值如下表:
(1)推导反应COz(g)+Hz(g)CO(G)+HzO(g)的平衡常数K与K1、K2的的关系式:________.
(2)计算K值:温度为973 K时:K=________;温度为1173K时:K=________.通过K值的计算可知,反应COz(g)+Hz(g)CO(g)+H2O(g)是________反应(填“吸热”或“放热”).
(3)在一体积为10 L的密闭容器中,加入一定量的CO2和H2O(g),在1173 K时发生反应并记录前5 min的浓度,第6 min时改变了反应条件.各物质浓度变化(mol/L)见下表:
①前2 min,用CO表示的该化学反应速率是________.
②在3 min~4 min之间,反应处于________状态(填“平衡”或“非平衡”).
③第6 min时,平衡向________方向移动,可能的原因是________.
CO是常见的化学物质,在工业生产中用途很广泛。
(1) 已知:某些反应的热化学方程式如下:
2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g) ΔH=+90.4kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-556.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·mol-1
请写出用CO除去空气中SO2,生成S(g)及CO2热化学方程式
(2) 某燃料电池以CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态的K2CO3为电解质,请写出该燃料电池正极的电极反应式 ;
(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g);△H=-dJ·mol-1(d>0)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验 | 甲 | 乙 | 丙 |
初始投料 | 2 molH2、1 molCO | 1 mol CH3OH | 4 molH2、2 molCO |
平衡时n(CH3OH ) | 0.5mol | n2 | n3 |
反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
体系的压强 | P1 | P2 | P3 |
反应物的转化率 | α1 | α2 | α3 |
实验 | 甲 | 乙 | 丙 |
初始投料 | 2 molH2、1 molCO | 1 mol CH3OH | 4 molH2、2 molCO |
平衡时n(CH3OH ) | 0.5mol | n2 | n3 |
反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
体系的压强 | P1 | P2 | P3 |
反应物的转化率 | α1 | α2 | α3 |
铁是最常见的金属之一,铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示:
化学反应 |
平衡 常数 |
温度 |
|
973K |
1173K |
||
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 |
? |
? |
完成下列填空:
(1)反应①是 (选填“吸热”,“放热”)反应。根据反应①与②可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系,则K3= (用K1、K2表示)。
(2)973K时,若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡,有3mol电子发生转移,则在2min内v(CO2)= 。若压缩容器的容积为原来的一半,平衡将 移动(选填“向左”,“向右”,“不”),CO2的浓度将 (选填“增大”,“减小”,“不变”)。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有 。
(3)在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色,反应的离子方程式是 ;若在其中加入少量KCl固体,溶液的颜色________(选填“变深”,“变浅”,“不变”)。
(4)若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液,再滴加KSCN溶液,则不呈红色,若再加入足够量FeCl3溶液.又会呈现红色。请对上述实验现象作出解释 。
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