Question

（1）请完成该反应的离子方程式：

  C +      MnO₄^- +      H⁺   —     CO₂↑+      Mn²⁺ +     H₂O

（2）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。进行反应CO(g ) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g)得到如下两组数据：

实验编号	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3

 

①实验1从开始到达到化学平衡时，以v（CO₂）表示的反应速率为         。（精确到0.01）

②该反应为    （填“吸”或“放”）热反应，实验2中达平衡时 CO的转化率为        。

（3）在容积可变的密闭容器中发生反应：mA(g) + nB(g)  pC(g) ,在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表

压强p/Pa	2×105	5×105	1×106
c(A)/mol·L-1	0.08	0.20	0.44

 

①当压强从2×10⁵ Pa增加到5×10⁵ Pa时，平衡         移动（填：向左， 向右 ，不）

②当压强从5×10⁵ Pa增加到1×10⁶ Pa时，该反应平衡常数表达式为K=       。⑷在25℃下，向浓度为0.1mol·L^-1的FeCl₃溶液中逐滴加入氨水，调节溶液pH为 5时，溶液中c（Fe³⁺）为              mol/L 。（已知25℃时   Ksp[Fe(OH)₃]=4×10^-38）

 

 

Answer 1

【答案】

（1）①5 C +  4  MnO₄^- +  12  H⁺ = 5  CO₂↑+ 4  Mn²⁺ + 6 H₂O

（2）①0.13 mol·L^-1 ·min^-1;    ②放  ;   20%

（3）①不;    ②.  

（4）4×10^-11

【解析】

试题分析：（1）①反应中MnO₄^－→Mn^2＋，锰元素化合价由+7价降低为+2价，共降低5价，C→CO₂，碳元素化合价由0价升高为+4，共升高4价，化合价最小公倍数为20，故MnO₄^－系数为4，C系数为5，再根据元素守恒可知Mn^2＋系数为4、CO₂系数为5，根据电荷守恒可知H^＋系数为12，根据氢元素守恒可知H₂O系数为6，配平后离子方程式为5 C +   4  MnO₄^- +    12  H⁺   ==  5  CO₂↑+   4  Mn²⁺ +   6 H₂O，答案：5 C +   4  MnO₄^- +    12  H⁺   ==  5  CO₂↑+   4  Mn²⁺ +   6 H₂O。

（2）①、由表中数据可知，CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol，v（CO）=，速率之比等于化学计量数之比，故v（CO₂）=v（CO）=mol/（L·min）=0.13mol/（L·min），

故答案为：0.13mol/（L·min）；

②、实验1中CO的转化率为×100%=40%，实验2中CO的转化率为×100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，正反应放热，

故答案为：放热；

平衡时CO的物质的量为1.6mol，则：

           CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g），

开始（mol）：2      1            0        0

变化（mol）：0.4    0.4           0.4      0.4

平衡（mol）：1.6    0.6           0.4      0.4

实验2中达平衡时 CO的转化率为×100%=20%

答案：① 0.13 mol·L^-1 ·min^-1;    ② 放  ;   20%  

（3）  ①压强从2×10⁵Pa增加到5×10⁵ Pa时，A的浓度应变化为0.08mol·L^－1的2.5倍即为0.20mol·L^－1，而图表中变化为0.20mol·L^－1，说明平衡不移动，加压时生成物A浓度增大的倍数等于压强增大的倍数；

②压强从2×10⁵ Pa 增加到1×10⁶ Pa时，A的浓度应变化为0.08mol·L^－1的5倍即0.40mol·L^－1，而图表中A的浓度为0.44mol·L^－1，说明平衡逆向进行；根据①可知反应是气体体积增大的反应，所以此时B加压变为液体或固体，当压强从5×10⁵ Pa增加到1×10⁶ Pa时，该反应平衡常数表达式为K=

故答案为：①不;    ②  .  

（4 ，答案：4×10^-11

考点：氧化还原反应方程式的配平；氧化还原反应的计算，化学平衡的影响因素；化学平衡的计算