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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                 

(1)吸热。K2/K1(2分)
(2)0.375 mol·(L·s)-1 。不,增大。升温。
(3)Fe3++3SCN-→Fe(SCN);(2分)不变。
(4)F与Fe3+反应生成更为稳定的无色FeF63-。当再加入足量的FeCl3溶液时,溶液又呈血红色,说明SCN没有被消耗。(2分)

解析试题分析:(1)温度升高,该反应平衡常数变大,反应正向进行,正反应为吸热反应;方程式①-②=③,所以K3=K2/K1
(2)CO(g)+ H2O(g)  CO2(g)+ H2(g),反应中每1molCO参与反应,转移电子数为2mol,故有3mol电子发生转移有1.5mol CO反应生成1.5mol CO2,v(CO2)=1.5÷2÷2=0.375 mol·(L·s)-1;若压缩容器的容积为原来的一半,即为增大反应气体的压强,该反应反应前后气体体积不变,平衡不移动;体积减小,反应物和生成物浓度均增大,根据表中数据计算两种温度下K3,确定该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向进行且反应速率加快;
(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,说明溶液中没有Fe3+,即F与Fe3+反应生成更为稳定的无色FeF63-,当再加入足量的FeCl3溶液时,溶液又呈血红色,说明SCN没有被消耗。
考点:考查化学平衡、水解平衡等平衡原理有关问题。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在5 L密闭容器中加入2 mol Fe(s)与1 mol H2O(g),t1秒时,H2的物质的量为0.20 mol,到第t2秒时恰好达到平衡,此时H2的物质的量为0.35 mol。
(1)t1~t2这段时间内的化学反应速率v(H2)=            
(2)若继续加入2 mol Fe(s),则平衡移动      (填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),继续通入1 mol H2O(g)再次达到平衡后,H2物质的量为        __________mol。
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。t1时改变了某种条件,改变的条件是  _________

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H>0,1100℃时,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。

(1)下列措施中能使平衡时K增大的是___________(填序号);
A.升高温度    B.增大压强C.充入一定量COD.降低温度
(2)8分钟内,CO的平均反应速率v(CO)=___________mol/(L·min);
(3)1100℃时,2L的密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下

容器


反应物投入量
3molFe、2molCO2
4molFeO、3molCO
CO的浓度(mol/L)
C1
C2
CO2的体积分数


体系压强(Pa)
P1
P2
气态反应物的转化率


①下列说法正确的是___________;
A.B.C.P1<P2D.
②求=___________、=___________、=___________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某兴趣小组探究以芒硝Na2SO4·10H2O和CaO为原料制备Na2CO3
(1)将CaO水化后,与芒硝形成Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系,反应后过滤,向滤液中通入CO2,期望得到Na2CO3。三元体系中反应的离子方程式为: SO42+ Ca(OH)2(s)+2H2OCaSO4·2H2O(s)+2 OH
该反应的平衡常数表达式K=_________________________。
往Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系中添加适量的某种酸性物质,控制pH="12.3" [即c(OH)=0.02mol/L],可使反应在常温下容易进行。反应后过滤,再向滤液中通入CO2,进一步处理得到Na2CO3
(2)在Na2SO4-Ca(OH)2-H2O三元体系中不直接通入CO2,其理由是_______________________________________________________________。
(3)添加的酸性物质须满足的条件(写出两点)是_____________、______________。
(4)用平衡移动原理解释添加酸性物质的理由:____________________________________;以HA表示所添加的物质,则总反应的离子方程式可写为_______________________。
(5)Na2CO3溶液中存在水解平衡:CO32+H2OHCO3+OH。下列说法错误的是_________。
a.加水稀释,溶液中所有离子的浓度都减小
b.通入CO2,溶液pH减小
c.加入NaOH固体,减小
d.稀释溶液,平衡常数增大

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在容积为1 L的密闭容器中,进行如下反应:A(g)+2B(g) C(g)+D(g),在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。

请回答下列问题:
(1)700℃时,0~5min内,以B表示的平均反应速率为_________。
(2)能判断反应达到化学平衡状态的依据是__________。
A.容器中压强不变     
B.混合气体中c(A)不变
C.v(B)=2v(D)      
D.c(A)=c(C)
(3)若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B,利用图中数据计算800℃时的A的转化率    
(4)800℃时,某时刻测得体系中物质的量浓度如下:c(A)=0.06 mol/L,c(B)=0.50 mol/L,c(C)=0.20 mol/L,c(D)=0.018 mol/L,则此时该反应           (填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氮气与氢气反应生成氨气的平衡常数见下表:

 
 
N2+3H22NH3
 
温度
 
25℃
 
200℃
 
400℃
 
600℃
 
平衡常数K
 
5×108
 
650
 
0.507
 
0.01
 
 
(1)工业上合成氨的温度一般控制在500℃,原因是                               
(2)在2 L密闭容器中加入1 mol氮气和3 mol氢气,进行工业合成氨的模拟实验,若2分钟后,容器内压强为原来的0.8倍,则0到2分钟,氨气的反应速率为________mol/(L·min)。
(3)下列说法能表明该反应达到平衡的是________
A.气体的平均分子量不再变化             B.密闭容器内的压强不再变化
C.v (N2) =" 2" v (NH3)                      D.气体的密度不再变化
(4)下列措施,既能加快该反应的反应速率,又能增大转化率的是______________
A.使用催化剂     B.缩小容器体积      C.提高反应温度     D.移走NH3
(5)常温下,在氨水中加入一定量的氯化铵晶体,下列说法错误的是______。
A.溶液的pH增大    B.氨水的电离度减小    C.c(OH-)减小    D.c(NH4+)减小
(6)将氨水与盐酸等浓度等体积混合,下列做法能使c(NH4+)与c(Cl)比值变大的是________
A. 加入固体氯化铵                B.通入少量氯化氢 
C. 降低溶液温度                  D.加入少量固体氢氧化钠

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知2A2(g) + B2(g) 2C(g) H=" -a" kJ/mol(a>0),在一个有催化剂的固定容积的密闭容器中加入2molA2和1molB2,在500℃是充分反应达到平衡后C的浓度为w mol/L,放出热量b kJ。
(1)a    b(填“>”“=”或“<”)。
(2)若将反应温度升高到700℃,该反应的平衡常数将     (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在原来的容器中,只加入2mol C,500℃时充分反应达到平衡后,吸收热量c kJ,C的浓度     w mol/L(填“>”“=”或“<”),a,b,c之间满足何种关系:             (用等式表示)。
(4)能说明该反应已经达到平衡的状态的是            
a.ν(C)=2ν(B2)                b.容器内压强保持不变
c.ν(逆)(A2)=ν(正)(B2)          d.容器内的密度保持不变

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

Ⅰ.(4分)在一体积为10L密闭的容器中,通入一定量的CO和H2O(g),在850℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0
(1)CO和H2O浓度变化如图,则0~4 min的平均反应速率ν(CO)=_______ mol/(L·min),此时该反应的平衡常数为                   

(2)当下列哪些物理量不再发生变化时,表明上述反应已达到平衡状态的是     

A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
C.CO的物质的量浓度
D.密闭容器中放出热量
E.ν(CO)与ν(CO2)的比值
Ⅱ.(6分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。

(3)配平Ⅰ中反应方程式      ClO3-+    H++     SO32-==     ClO2↑+   SO42-+           
(4)A的化学式是      ,。生成气体a的电极反应式                      

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

现有可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+ qD(g);根据下图示回答:
   
(1)左图中温度t1     t2℃(填“高于”或“低于”)
(2)该反应的正反应为       反应(填“吸热”或“放热”)
(3)右图中压强 p1         p2(填“>”、“<”、“=”)
(4)反应式中(m +n)       (p +q)(填“>”、“<”、“=”)

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