Question

（1）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定．現(xiàn)根據(jù)下列3個熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ?mol^-1
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ?mol^-1
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ?mol^-1
寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe 固體和CO₂氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：

 

（2）CuCl₂溶液有時呈黃色，有時呈綠色或藍(lán)色，這是因為在CuCl₂的水溶液中存在如下平衡：[Cu（H₂O）₄]²⁺+4Cl^- 藍(lán)色
[CuCl₄]^2-+4H₂O黃色現(xiàn)欲使溶液由黃色變成藍(lán)色，請寫出一種可采用的方法：

 

．
（3）830K時，在密閉容器中發(fā)生下列可逆反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0
試回答下列問題：
 （1）若起始時c（CO）=2 mol?L^-1，c（H₂O）=3 mol?L^-1，達(dá)到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%，則在該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

若降低溫度，該反應(yīng)的K值將

 

（填“增大”“減小”或“不變”）．

Answer 1

考點：熱化學(xué)方程式,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)蓋斯定律將三個化學(xué)方程式進(jìn)行處理計算得到所需熱化學(xué)方程式；
（2）使溶液由黃色變成藍(lán)色，應(yīng)使平衡向左移動，能夠使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動的措施都是可以的；
（3）根據(jù)三段式解題法，求出反應(yīng)混合物各組分濃度的變化量、平衡時各組分的濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式計算平衡常數(shù)；

解答： 解：（1）Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol      ①
    3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ/mol    ②
   Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol       ③
①×3-②-③×2得
 6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO₂（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.0kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol 
故答案為：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol；
（2）使溶液由黃色變成藍(lán)色，應(yīng)使平衡向左移動，能夠使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動的措施即可，根據(jù)化學(xué)平衡移動原理，可以加入硝酸銀溶液，使之和氯離子反應(yīng)來減少氯離子的濃度，使得平衡左移，加入水稀釋，平衡向著離子數(shù)目增加的方向進(jìn)行，即向著逆反應(yīng)方向進(jìn)行；
故答案為：加入硝酸銀溶液或加水稀釋；
（3）平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%，則CO的濃度變化量=2mol/L×60%=1.2mol/L，則：
               CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol/L）：2     3          0         0
變化（mol/L）：1.2   1.2        1.2        1.2
平衡（mol/L）：0.8    1.8       1.2        1.2
故平衡常數(shù)K=

1.2×1.2

0.8×1.8

=1，溫度降低，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，化學(xué)平衡向著正向移動，二氧化碳和氫氣濃度增大，一氧化碳和水的濃度減小，平衡常數(shù)K增大；
故答案為：1；增大；

點評：本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡的影響因素與平衡計算等，難度中等，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵．