下列三個化學反應的平衡常數(shù)(K1、K2、K3)與溫度的關(guān)系分別如表所示:請回答:
化學反應 平衡常數(shù) 溫度
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 ?
(1)反應①是
吸熱
吸熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應.
(2)寫出反應③的平衡常數(shù)K3的表達式
C(CO2).C(H2)
C(CO).C(H2)
C(CO2).C(H2)
C(CO).C(H2)

(3)根據(jù)反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=
K2
K1
K2
K1
(用K1、K2表示).
(4)要使反應③在一定條件下建立的平衡向逆反應方向移動,可采取的措施有
CE
CE
(填寫字母序號).
A.縮小反應容器的容積      B.擴大反應容器的容積       C.升高溫度
D.使用合適的催化劑        E.設法減小平衡體系中的CO的濃度
(5)若反應③的逆反應速率與時間的關(guān)系如圖所示:

①可見反應在t1、t3、t7時都達到了平衡,而t2、t8時都改變了一種條件,試判斷改變的是什么條件:t2
增大生成物濃度或升高溫度
增大生成物濃度或升高溫度
; t8
增大壓強或使用催化劑
增大壓強或使用催化劑

②若t4時降壓,t6時增大反應物的濃度,請在圖中畫出t4~t6時逆反應速率與時間的關(guān)系線.
分析:(1)根據(jù)升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動以及平衡正向移動,平衡常數(shù)增大;
(2)根據(jù)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比;
(3)根據(jù)化學方程式相減,則平衡常數(shù)為兩原平衡常數(shù)之積;
(4)根據(jù)外界條件對化學平衡的影響;
(5)①該反應是一個反應前后氣體體積不變的且是正反應是放熱的化學反應,t2時逆反應速率增大,且平衡時反應速率大于t2時反應速率,平衡向逆反應方向移動,t8時反應速率增大,但平衡不移動,根據(jù)外界條件對化學反應速率的影響來分析解答;
②t4時降壓,逆反應速率減小,但平衡不移動,t6時增大反應物的濃度,t6點逆反應速率不變,平衡向正反應方向移動,隨著反應的進行,逆反應速率增大,大于原平衡濃度.
解答:解:(1)升高溫度,化學平衡常數(shù)增大,說明平衡向正反應方向移動,所以正反應是吸熱反應,故答案為:吸熱;
(2)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=
C(CO2).C(H2)
C(CO).C(H2)
,故答案為:
C(CO2).C(H2)
C(CO).C(H2)
;
  
(3)將方程式②-①得方程式③,則K3=
K2
K1
,故答案為:
K2
K1
;
(4)該反應是一個反應前后氣體體積不變的且是正反應是放熱的化學反應,所以壓強對該反應無影響,要使該反應向逆反應方向移動,可以升高溫度、增大生成物的濃度或減小反應物的濃度,故選:CE;
(5)①該反應是一個反應前后氣體體積不變的且是正反應是放熱的化學反應,t2時逆反應速率增大,且平衡時反應速率大于t2時反應速率,平衡向逆反應方向移動,改變的條件為增大生成物濃度或升高溫度;
t8時反應速率增大,但平衡不移動,改變的條件為增大壓強或使用催化劑;
故答案為:增大生成物濃度或升高溫度;增大壓強或使用催化劑;
②t4時降壓,逆反應速率減小,小于原平衡速率,但平衡不移動,t6時增大反應物的濃度,t6點逆反應速率不變,平衡向正反應方向移動,隨著反應的進行,逆反應速率增大,大于原平衡速率,所以其圖象為:,
故答案為:
點評:本題考查了化學平衡常數(shù)的確定、外界條件對反應速率的影響等知識點,注意反應前后氣體體積不變的可逆反應中,壓強對能改變反應速率但不影響平衡的移動,為易錯點.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:2014屆山東省文登市高三上學期期中統(tǒng)考理綜化學試卷(A)(解析版) 題型:填空題

氧化還原反應規(guī)律是化學學科的重要規(guī)律之一。按要求回答下列問題:

(1) 被稱為萬能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,此反應中B元素的化合價沒有發(fā)生變化,則NaBH4中H的化合價為___________,該反應氧化產(chǎn)物是______________,還原產(chǎn)物是______________。

(2) 有下列三個反應:

①Cl2+FeI2=FeCl2+I2 ;②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br;③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O

①根據(jù)以上方程式可以得到Fe2+、Co2+、Br、I還原性由強的弱的順序為_________;

②1molCo2O3能氧化HCl的物質(zhì)的量_____________。

(3) 完成并配平下列化學反應方程式:

□KMnO4+□H2C2O4+□________□CO2+□K2SO4+□MnSO4+□H2O

(4)一個完整的氧化還原反應方程式可以拆寫成兩個“半反應式”,一個是“氧化反應式”,一個是“還原反應式”。如2H+ +Zn=Zn2++H2↑,可拆寫為氧化反應式:Zn-2e=Zn 2+,還原反應式:2H++ 2e=H2↑。并由此實現(xiàn)了化學能與電能的相互轉(zhuǎn)化。據(jù)此,回答下列問題:                                   

①將2Fe3++Cu= 2Fe2+ +Cu2+拆寫為兩個“半反應式”:其中,氧化反應式為                           。

②由①中的反應,可設計成如右圖所示的原電池:

若電極a為Cu ,電解質(zhì)溶液甲的化學式為                                                   ;

電極b處的電極反應式為                                                     

 

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科目:高中化學 來源: 題型:

(7分)據(jù)報道一種低溫生產(chǎn)硝化烷烴的新方法已經(jīng)問世。該方法是以N-羥基鄰苯二甲酰亞胺為催化劑用NO2和O2在70℃下氧化烷烴。這種烷烴低溫硝化的方法的最大優(yōu)點是產(chǎn)率高,不發(fā)生烷烴的斷鏈,并且叔碳原子優(yōu)先被硝化用該法硝化環(huán)己烷得到產(chǎn)率為70%的硝基環(huán)己烷和30%的硝酸環(huán)己酯及極少量的環(huán)己醇。異丁烷用該法硝化得到的產(chǎn)率最高的硝基烷的產(chǎn)率為46%。就以上信息完成下列各題:

1.寫出該硝化反應的催化劑的結(jié)構(gòu)式                     。

2.寫出環(huán)己烷發(fā)生上述反應的三個化學反應方程式(并配平)。

3.寫出異丁烷發(fā)生上述反應得到產(chǎn)率為46%的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式并命名。

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科目:高中化學 來源: 題型:

(9分)在真空下,在230℃時分解,CsB3H8可產(chǎn)生下列化學反應:

□CsB3H8□Cs2B9H9+□Cs2B10H10+□Cs2B12H12+□CsBH4+□H2

3-1       配平上述反應。單線橋標明電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。

3-2       不用硼氫化物的鈉鹽進行實驗的原因是

3-3       B9H92離子可通過B10H102離子的熱分解得到。已知B9H92為三角棱柱的三個面上帶三個“帽子”,而B10H102的結(jié)構(gòu)為上下兩個四邊形在上下各帶一個“帽子”。兩種離子圍成的封閉多面體均只有三角形面。則B9H92離子較B10H102離子             (填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。

3-4       B12H122是一個完整的封閉二十面體,可用NaBH4與B2H6反應制備其鈉鹽。已知產(chǎn)物中化合物只有一種。試寫出制備Na2B12H12的化學反應方程式。

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