Ⅰ.設(shè)反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g) )FeO(s)+CO(g);△H=Q1的平衡常數(shù)為 K1,反應(yīng)②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g);△H=Q2的平衡常數(shù)為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:
T/K K1 K2
973 1.47 2.38
1 173 2.15 1.67
(1)從上表可推斷,反應(yīng)①是
(填“放”或“吸”)熱反應(yīng).
(2)現(xiàn)有反應(yīng)③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g);△H=Q3平衡常數(shù)為K3
根據(jù)反應(yīng)①與②推導(dǎo)出K1、K2、K3的關(guān)系式K3=
k1
k2
k1
k2
;
可推斷反應(yīng)③是
(填“放”或“吸”)熱反應(yīng).要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡右移,可采取的措施有
DE
DE

A.縮小容器體積;B.降低溫度;C.使用合適的催化劑;D.設(shè)法減少CO的量;E.升高溫度
(3)根據(jù)反應(yīng)①與②推導(dǎo)出Q1、Q2、Q3的關(guān)系式Q3=
Q1-Q2
Q1-Q2

Ⅱ.某強(qiáng)酸性反應(yīng)體系中,反應(yīng)物和生成物共六種物質(zhì):O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+.已知該反應(yīng)中H2O2 只發(fā)生了如下過程:H2O2→O2
(1)該反應(yīng)應(yīng)選擇的酸是:
C
C
 (填序號).
A.鹽酸    B.濃硫酸    C.稀硫酸    D.醋酸.
(2)該反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的過程是:
MnO4-
MnO4-
Mn2+
Mn2+

(3)寫出該反應(yīng)配平的離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:

(4)如果上述反應(yīng)中有6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況.)氣體生成,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
0.6
0.6
mol.
(5)H2O2有時(shí)可作為礦業(yè)廢液消毒劑,如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN),經(jīng)以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn):KCN+H2O2+H2O═A+NH3↑,試指出生成物A的化學(xué)式為
KHCO3
KHCO3

(6)H2O2還有“綠色氧化劑”的美稱,闡明H2O2被稱為綠色氧化劑的理由是
H2O2是氧化劑,其產(chǎn)物是H2O;H2O沒有毒性及污染性
H2O2是氧化劑,其產(chǎn)物是H2O;H2O沒有毒性及污染性
分析:Ⅰ(1)反應(yīng)①K=
c(CO)
c(CO2)
,溫度升高,K值增大,說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng);
(2)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①-反應(yīng)②=反應(yīng)③,推出k3=
k1
k2
;
根據(jù)圖表可知溫度越高K1越大,K2越小,結(jié)合K3與K1、K2、的關(guān)系,推導(dǎo)出溫度對K3的影響,再結(jié)合平衡移動(dòng)判斷;
壓強(qiáng)、催化劑對化學(xué)平衡移動(dòng)無影響、根據(jù)增大反應(yīng)物濃度或減小生成物的濃度化學(xué)平衡正向移動(dòng)以及反應(yīng)的熱效應(yīng)來分析能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的措施;
(3)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①-反應(yīng)②=反應(yīng)③,所以Q3=Q1-Q2
Ⅱ(1))①H2O2只發(fā)生了H2O2→O2的變化體現(xiàn)了雙氧水的還原性,做還原劑,所以高錳酸根做氧化劑,還原產(chǎn)物是錳離子,要求酸是不具有還原性的強(qiáng)酸,
(2)氧化劑發(fā)生還原反應(yīng),利用元素的化合價(jià)降低來分析;
(3)由失去電子的元素指向得到電子的元素,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)來用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目;
(4)根據(jù)所發(fā)生的反應(yīng)來分析化合價(jià)的變化情況,進(jìn)而得到轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目;
(5)根據(jù)原子守恒來確定物質(zhì)的化學(xué)式,
(6)雙氧水做氧化劑的還原產(chǎn)物為水,無污染產(chǎn)物.
解答:解:Ⅰ(1)反應(yīng)①K=
c(CO)
c(CO2)
,由圖表可知,溫度升高,K值增大,說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡吸熱方向移動(dòng),反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),故答案為:吸;
(2)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①-反應(yīng)②=反應(yīng)③,所以k3=
k1
k2
;
由圖表可知,溫度升高K1增大,k2減小,所以k3增大,即溫度升高,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡吸熱方向移動(dòng),反應(yīng)③為吸熱反應(yīng);
反應(yīng)是前后氣體體積不變的吸熱反應(yīng),壓強(qiáng)、催化劑對化學(xué)平衡移動(dòng)無影響,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物的濃度、升高溫度能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故選DE.
故答案為:
k1
k2
;吸;DE;
(3)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①-反應(yīng)②=反應(yīng)③,所以Q3=Q1-Q2,故答案為:Q1-Q2;
Ⅱ.(1)H2O2只發(fā)生了H2O2→O2的變化體現(xiàn)了雙氧水的還原性,做還原劑,所以高錳酸根做氧化劑,還原產(chǎn)物是錳離子,要求酸是不具有還原性的強(qiáng)酸,故選C,
故答案為:C;
(2)錳元素由MnO4-中+7價(jià)降低到Mn2+中+2價(jià),發(fā)生還原反應(yīng),發(fā)生還原反應(yīng)的過程是MnO4-→Mn2+,故答案為:MnO4-;Mn2+;
(3)錳元素由MnO4-中+7價(jià)降低到Mn2+中+2價(jià),發(fā)生還原反應(yīng),氧元素由H2O2中-1價(jià)升高到O2中0價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),離子方程式為
,故答案為:;
(4)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
6.72L
22.4L/mol
×2×1=0.6mol,故答案為:0.6mol;
(5)根據(jù)原子守恒推知,A的化學(xué)式為KHCO3,故答案為:KHCO3
(6)H2O2是氧化劑,其產(chǎn)物是H2O;H2O沒有毒性及污染性,故答案為:H2O2是氧化劑,其產(chǎn)物是H2O;H2O沒有毒性及污染性.
點(diǎn)評:本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、氧化還原反應(yīng)、有關(guān)計(jì)算等;注意歸納總結(jié)氧化還原反應(yīng)知識:
1、化合價(jià)升高,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),充當(dāng)還原劑,生成物具有比反應(yīng)物中的氧化劑氧化性弱的氧化性; 2、化合價(jià)降低,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),充當(dāng)氧化劑,生成物具有比反應(yīng)物中的還原劑還原性弱的還原性.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

設(shè)反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H=Q1的平衡常數(shù)為K1,反應(yīng)②Fe(s)+H2O(g)?FeO(S)+H2(g)△H=Q2的平衡常數(shù)為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:
T/K K1 K2
973 1.47 2.38
1173 2.15 1.67
(1)現(xiàn)有反應(yīng)③H2(g)+CO2?CO(g)+H2O(g)△H=Q3根據(jù)反應(yīng)①與②推導(dǎo)出Q1、Q2、Q3的關(guān)系式Q3=
Q1-Q2
Q1-Q2
,根據(jù)反應(yīng)①與②推導(dǎo)出K1、K2、K3的關(guān)系式K3=
K1
K2
K1
K2

(2)已知1473K時(shí),反應(yīng) CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) K=2.25.試根據(jù)下表中所列數(shù)據(jù),通過計(jì)算確定反應(yīng)可能進(jìn)行的方向,并填寫下列空白:
各物質(zhì)某一狀態(tài)時(shí)的物質(zhì)的量濃度/mol?L-1
c(CO2 c(H2 ) c(CO) c(H2O ) Qc 平衡
0.004 0.004 0.006 0.006 已達(dá)平衡
0.062 0.084 0.039 0.279 2.09
0.182 0.086 0.098 0.359 2.25
0.078 0.142 0.280 0.120 平衡逆向移動(dòng)
(3)反應(yīng)FeO(s)+C(s)═Fe(s)+CO(g)△H>0,△S>0,下列說法正確的是
B
B

A.低溫下自發(fā)進(jìn)行,高溫下非自發(fā)進(jìn)行
B.高溫下自發(fā)進(jìn)行,低溫下非自發(fā)進(jìn)行
C.任何溫度下均為非自發(fā)進(jìn)行
D.任何溫度下均為自發(fā)進(jìn)行.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

設(shè)反應(yīng)①Fe(S)+CO2(g)?FeO(S)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1.反應(yīng)②Fe(S)+H2O(g)?FeO(S)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:
溫度 K1 K2
973K 1.47 2.38
1173K 2.15 1.67
(1)從上表可以推斷:反應(yīng)①是
 (填“吸”、“放”)熱反應(yīng).
(2)現(xiàn)有反應(yīng)③H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達(dá)式:K3=
c(CO)?c(H2O)
c(H2)?c(CO2)
,
c(CO)?c(H2O)
c(H2)?c(CO2)
,

(3)根據(jù)反應(yīng)①與②,可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式
K3=
K1
K2
K3=
K1
K2
.據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù),也能推斷出反應(yīng)③是“吸熱”還是“放熱”反應(yīng).問:要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有
DF
DF
(填寫序號).
A.縮小反應(yīng)容器容積    B.?dāng)U大反應(yīng)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(shè)法減少CO的量
(4)圖1、2表示該反應(yīng)③在時(shí)刻t1達(dá)到平衡、在時(shí)刻t2分別因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況:

①圖1中時(shí)刻t2發(fā)生改變的條件是
增大壓強(qiáng)或加入催化劑
增大壓強(qiáng)或加入催化劑

②圖2中時(shí)刻t2發(fā)生改變的條件是
降低溫度或增大水蒸氣的濃度或減小氫氣的濃度,
降低溫度或增大水蒸氣的濃度或減小氫氣的濃度,

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

設(shè)反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)  平衡常數(shù)為K1;
反應(yīng)②Fe(s)+H2O(g)  FeO(s)+H2(g)   平衡常數(shù)為K2
測得在不同溫度下,K1、K2值如下:
溫度/℃ K1 K2
500 1.00 3.15
700 1.47 2.26
900 2.40 1.60
(1)若500℃進(jìn)行反應(yīng)①,CO2起始濃度為2mol.L-1,CO2轉(zhuǎn)化率為
50%
50%

(2)反應(yīng)②的焓變△H
小于
小于
0(填大于、小于、等于).
(3)700℃反應(yīng)②達(dá)到平衡,使得該平衡向右移動(dòng),其它條件不變時(shí),可以采取的措施有
B
B
(填序號)
A、縮小反應(yīng)器體積    B、加入水蒸氣  C、升高溫度到900℃D、使用合適的催化劑
(4)若反應(yīng)①在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),改變下列條件再達(dá)平衡后,相應(yīng)物質(zhì)的物理量如何變化?(選填“增大”、“減小”或“不變”)
①降低溫度,CO2的平衡濃度
增大
增大
;②再通入CO2,CO2的轉(zhuǎn)化率
不變
不變

(5)下列圖象符合反應(yīng)①的是
A
A
(填序號)(圖中v是速率、?為混合其中CO含量,T為溫度)

(6)根據(jù)題中表格數(shù)據(jù),畫出反應(yīng)②在不同溫度下的圖象

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

I.設(shè)反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1.反應(yīng)  ②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2,在不同溫度下,K1、K2的值如下:
T(K) K1 K2
973 1.47 2.36
1173 2.15 1.67
(1)現(xiàn)有反應(yīng)③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),這是一個(gè)
 
(填“吸”或“放”)熱反應(yīng),要使平衡③向右移動(dòng),可采取的措施有
 
(填序號).
A.縮小反應(yīng)容器容積  B.?dāng)U大反應(yīng)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(shè)法減少CO的量
(2)若反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)在溫度T1下進(jìn)行;Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)在溫度T2下進(jìn)行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他條件均相同),則兩者的反應(yīng)速率
 
 (填序號).
A.前者大    B.后者大    C.一樣大  D.無法判斷
II.(1)鋼鐵的表面發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理是常用的防腐方法.請配平主要反應(yīng)的方程式:
 
Na2FeO2+
 
NaNO2+
 
H2O═
 
NaFeO2+
 
NH3↑+
 
NaOH
(2)鋼鐵經(jīng)冷、濃HNO3處理后“鈍化”能達(dá)到防腐目的,不同濃度的HNO3與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物很復(fù)雜,其分布曲線如下圖.
精英家教網(wǎng)
①圖示可知,分析HNO3與鐵反應(yīng)的規(guī)律是
 

②工業(yè)上一般不用冷濃硝酸進(jìn)行鐵表面處理,其可能的原因是
 

(3)金屬(M)的腐蝕是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng):M-ne-→Mn+,除了上述表面處理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是
 
 (填字母編號)
A.在鐵中摻入鉻等金屬制成不銹鋼  B.在鐵制品表面鍍鋅
C.提高鐵中含碳量,制成生鐵       D.將水庫鐵閘門與直流電源的負(fù)極相連.

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