化學(xué)反應(yīng)原理對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)和科研有重要意義
I.下列三個(gè)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)(K1、K2、K3)與溫度的關(guān)系分別如表所示:
化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度
973K1173K
①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)K11.472.15
②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)K22.381.67
③CO(g)+H2O(g)?CO2(s)+H2(g)K3?
請(qǐng)回答:
(1)反應(yīng)①是
 
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=
 
(用K1、K2表示)
(3)要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有
 
(填寫(xiě)字母序號(hào)).
A.縮小反應(yīng)容器的容積     B.?dāng)U大反應(yīng)容器的容積     C.升高溫度
D.使用合適的催化劑      E.設(shè)法減小平衡體系中的CO的濃度
(4)若反應(yīng)③的正反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示:

①t2、t8時(shí)都改變了一種條件,試判斷改變的是什么條件:t2時(shí)
 
; t8時(shí)
 

②若t4時(shí)降壓(增大容器體積),t5時(shí)增大生成物的濃度,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出t4~t6時(shí)正反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系線.
考點(diǎn):化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象的綜合應(yīng)用
專(zhuān)題:化學(xué)平衡專(zhuān)題
分析:(1)根據(jù)升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)以及平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大;
(2)根據(jù)化學(xué)方程式相減,則平衡常數(shù)為兩原平衡常數(shù)之商;
(3)根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響;
(4)①該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的且是正反應(yīng)是放熱的化學(xué)反應(yīng),t2時(shí)正反應(yīng)速率增大,且平衡時(shí)反應(yīng)速率大于t2時(shí)反應(yīng)速率,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),t8時(shí)反應(yīng)速率增大,但平衡不移動(dòng),根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響來(lái)分析解答;
②t4時(shí)降壓,正反應(yīng)速率減小,小于原平衡速率,但平衡不移動(dòng),t5時(shí)增大生成物的濃度,反應(yīng)物濃度不變,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率增大.
解答: 解:(1)升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故答案為:吸熱;
(2)將方程式②-①得方程式③,則平衡常數(shù)K3=
K2
K1
,故答案為:
K2
K1

(3)因?yàn)镵3=
K2
K1
,溫度升高,K3變小,所以該反應(yīng)是一個(gè)正反應(yīng)是放熱的化學(xué)反應(yīng)且是反應(yīng)前后氣體體積不變的,所以壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)無(wú)影響,要使該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),可以升高溫度、增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度,故選:CE;
(4)①該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的且是正反應(yīng)是放熱的化學(xué)反應(yīng),t2時(shí)逆反應(yīng)速率增大,且平衡時(shí)反應(yīng)速率大于t2時(shí)反應(yīng)速率,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),改變的條件為加入反應(yīng)物;t8時(shí)反應(yīng)速率增大,但平衡不移動(dòng),改變的條件為縮小容器體積或加催化劑;
故答案為:加入反應(yīng)物;縮小容器體積或加催化劑;
②t4時(shí)降壓,正反應(yīng)速率減小,小于原平衡速率,但平衡不移動(dòng),t5時(shí)增大生成物的濃度,反應(yīng)物濃度不變,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率增大,所以其圖象為,
故答案為
點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)的確定、外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響等知識(shí)點(diǎn),注意反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)中,壓強(qiáng)對(duì)能改變反應(yīng)速率但不影響平衡的移動(dòng),為易錯(cuò)點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境、生活等密切相關(guān).下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A、液氨可用作制冷劑
B、小蘇打用于治療胃酸過(guò)多
C、明礬可用于自來(lái)水的殺菌消毒
D、硅酸鈉用于制備硅膠和木材防火劑的原料

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行Cl2、NH3的制備、性質(zhì)等實(shí)驗(yàn)的流程和部分裝置如下:

①請(qǐng)利用A、G裝置設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Cl2、Fe3+、I2的氧化性強(qiáng)弱為Cl2>Fe3+>I2(實(shí)驗(yàn)中不斷小心振蕩G裝置中的試管).請(qǐng)回答A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
 
,試劑M為
 
溶液,證明氧化性為Cl2>Fe3+>I2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
 
;
②已知:3Cl2+2NH3═6HCl+N2,當(dāng)D的燒瓶中充滿黃綠色氣體后,反應(yīng)一段時(shí)間后,關(guān)閉b打開(kāi)c,觀察到的現(xiàn)象為
 
;
(2)某廢水中含有一定量的Na+、SO32-,可能含有CO32-,某研究小組欲測(cè)定其中SO32-離子的濃度,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:

①?gòu)南铝性噭┲羞x擇試劑x為
 
(填序號(hào)):
A.0.1mol?L-1KMnO4(H2SO4酸化)溶液       B.0.5mol?L-1 NaOH溶液
C.新制氯水                             D.KI溶液
②加入試劑x生成SO42-的離子方程式為
 
;
③第ⅲ步的“系列操作”包含的操作名稱為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)已知:H-H、Cl-Cl、H-Cl的鍵能分別為436kJ/mol、243kJ/mol和431kJ/mol,寫(xiě)出氫氣在氯氣中燃燒的熱化學(xué)方程式:
 

(2)常壓100℃1克的氫氣燃燒放出熱量為Q千焦,寫(xiě)出氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)H2O2的分解做了如下探究:
下表是該實(shí)驗(yàn)小組研究影響H2O2分解速率的因素時(shí)記錄的一組數(shù)據(jù):
用10mL H2O2制取150mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2所需的時(shí)間(s)
30%H2O2 15%H2O2 10%H2O2 5%H2O2
無(wú)催化劑
不加熱
幾乎不反應(yīng) 幾乎不反應(yīng) 幾乎不反應(yīng) 幾乎不反應(yīng)
無(wú)催化劑
加熱
360 480 t 720
MnO2催化劑
加熱
10 25 60 120
(1)①該實(shí)驗(yàn)小組在設(shè)計(jì)方案時(shí),考慮了濃度、
 
 
 等因素對(duì)H2O2分解速率的影響.上述因素對(duì)H2O2分解速率的影響分別是:
 
;
 
;
 
;
②推測(cè)t(s)的范圍為
 

(2)將質(zhì)量相同但聚集狀態(tài)不同的MnO2分別加入15mL 5%的H2O2溶液中,并用帶火星的木條測(cè)試,結(jié)果如下
催化劑
MnO2
操作
情況
觀察結(jié)果 反應(yīng)完成
所需時(shí)間
粉末狀 混合
不振蕩
劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃 3.5min
塊狀 反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃 30min
①寫(xiě)出上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,催化劑的催化效果與
 
有關(guān).
(3)下列有關(guān)催化劑的說(shuō)法中正確的是
 
(填序號(hào))
A、催化劑不參與反應(yīng),反應(yīng)前后催化劑的性質(zhì)和質(zhì)量都不變
B、催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變
C、催化劑能使不起反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
D、催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率
E、任何化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑
F、催化劑具有高度的選擇性(或?qū)R恍裕?/div>

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)A、B兩元素均位于周期表中第三周期,它們的原子核外最外層電子數(shù)之和為7,其中A元素的原子核外最外層電子數(shù)為1個(gè),兩者間可形成化合物A2B.根據(jù)以上條件回答下列問(wèn)題:
①寫(xiě)出A的元素符號(hào):A
 
,B的原子結(jié)構(gòu)示意圖
 

②寫(xiě)出化合物A2B的電子式
 

(2)現(xiàn)有A、B、C、D四種物質(zhì),它們之間能發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,溶液B、C中都含有金屬元素E,溶液B的顏色為黃色.請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
①寫(xiě)出金屬E元素符號(hào):
 
;
②為了檢驗(yàn)溶液B中金屬陽(yáng)離子,通常加入的試劑是
 
;
③寫(xiě)出金屬A和溶液B反應(yīng)的離子方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)A和B反應(yīng)生成C,假定反應(yīng)由A、B開(kāi)始,它們的起始濃度均為1mol/L.反應(yīng)進(jìn)行2min后A的濃度為0.8mol/L,B的濃度為0.6mol/L,C的濃度為0.6mol/L.則2min內(nèi)反應(yīng)的平均速率VA=
 
,VC=
 
.該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
 

(2)在①乙烯、②乙醇、③乙酸三種物質(zhì)中,含有碳碳雙鍵的是
 
(填序號(hào),下同),含有羥基的是
 
,含有羧基的是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在酸性溶液中,下列離子不能大量存在的是(  )
A、Na+
B、K+
C、CO32-
D、SO42-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

奧運(yùn)會(huì)禁止運(yùn)動(dòng)員使用興奮劑.以下兩種興奮劑的結(jié)構(gòu)分別為

則關(guān)于它們的說(shuō)法中正確的是( 。
A、兩種興奮劑均屬于芳香烴
B、兩種分子中的所有原子均可能共平面
C、利尿酸分子中有三種含氧官能團(tuán),有六種氫原子
D、1 mol興奮劑X與足量濃溴水反應(yīng),最多消耗4 mol Br2

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