Question

【題目】鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質(zhì)及化合物存在著各自的性質(zhì)。

（1）在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng)：Fe2O3(g)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=___；

②該溫度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體，10min后，生成了單質(zhì)鐵11.2g。則10min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為___；

（2）請(qǐng)用上述反應(yīng)中某種氣體的有關(guān)物理量來(lái)說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。

①___；②___。

（3）某些金屬氧化物粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)。下列反應(yīng)速率(v)和溫度(T)的關(guān)系示意圖中與鋁熱反應(yīng)最接近的是___。

a. b.

c. d.

（4）寫出氫氧化鋁在水中發(fā)生酸式電離的電離方程式：___；欲使上述體系中Al3+濃度增加，可加入的物質(zhì)是___。

Answer 1

【答案】 0.015mol/(L·min) CO或（CO2）的生成速率與消耗速率相等 CO或（CO2）的質(zhì)量不再改變 b Al(OH)3H++AlO2-+H2O 鹽酸

【解析】

(1)①K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，純固體不能代入K的表達(dá)式中所以該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=；

②n(Fe)==0.2mol，由反應(yīng)方程式可知消耗CO為0.2mol×=0.3mol，則10min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為=0.015mol/(Lmin)；

(2)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，所以當(dāng)CO或(CO2)的生成速率與消耗速率相等時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡；平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不在改變，所以CO或(CO2)的質(zhì)量不再改變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)平衡。

(3)因通過(guò)加熱引發(fā)鋁熱反應(yīng)，所以溫度較低時(shí)速率為零，一旦反應(yīng)，反應(yīng)放熱，溫度不斷升高，化學(xué)反應(yīng)速率不斷加快，故選：b；

(4)氫氧化鋁在水中發(fā)生酸式電離的電離方程式為：Al(OH)3H++AlO2-+H2O，生成物中有氫離子，所以加酸如鹽酸、硫酸等可以使平衡逆向移動(dòng)，同時(shí)消耗氫氧根使氫氧化鋁的堿式電離Al(OH)3 Al3++3OH-平衡右移，鋁離子濃度增大。