题目内容
【题目】化学平衡原理在工农业生产中发挥着重要的指导作用。
(1) 反应C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常数K的表达式为 ;
已知C(s) + H2O(g) CO(g)+H2(g)的平衡常数为K1;H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K2 ,则K与K1、K2二者的关系为 。
(2)已知某温度下,反应2SO2+O22SO3,的平衡常数K=19 mol·L-1。在该温度下的体积固定的密闭容器中充入c(SO2)=1mol·L-1,c(O2)=1 mol·L-1,当反应在该温度下SO2转化率为80%时,该反应是否达到化学平衡状态?计算过程和结论如下 :
(3)若未达到,反应向 (填“正反应”或“逆反应”) 方向进行。
【答案】
(1),=K1×K2
(2) 否
(3)逆反应
【解析】
试题分析:(1)平衡常数是生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度的幂次方乘积,因此根据反应的方程式C(s)+CO2(g)2CO(g)可知平衡常数K的表达式为;反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数为K1=,反应H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数为K2=,由平衡常数分析计算可知,K与K1、K2二者的关系为K=K1×K2;
(2)已知某温度下,反应2SO2+O22SO3的平衡常数K=19,在该温度下的体积固定的密闭容器中充入c(SO2)=1mol·L-1,c(O2)=1 mol·L-1,当反应在该温度下SO2转化率为80%时,依据平衡三段式列式可知
2SO2+O22SO3
起始浓度(mol/L) 1 1 0
变化浓度(mol/L) 0.8 0.4 0.8
某时刻浓度(mol/L)0.2 0.6 0.8
此时浓度熵Q==26.7>19,说明反应未达到平衡,反应向逆向进行最后达到平衡。
(3)根据(2)中分析计算可知反应向逆反应方向进行。
【题目】由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、C1—、SO42—、CO32-。将该混合物溶于水后得无色澄清溶液,现分别取3份100mL该溶液进行如下实验:
实验序号 | 实验内容 | 实验结果 |
a | 加AgNO3溶液 | 有白色沉淀生成 |
b | 加足量NaOH溶液并加热 | 收集到气体1.12L(已折算成标准状况下的体积) |
c | 加足量BaC12溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量 | 第一次称量读数为6.27g,第二次称量读数为2.33g |
试回答下列问题:
(1)该混合物中一定不存在的离子是 。
(2)试写出实验b发生反应的离子方程式 。
(3)溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):
阴离子符号 | 物质的量浓度(mol·L—1) |
(4)判断混合物中是否存在K+,如果不存在,请说明理由,如果存在,请求出C(K+)的取值范围? 。
(5)Ba2+是一种重金属离子,某环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2+的浓度。取废水50.00mL,控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液反应,反应液中再滴加0.100 mol·L-1Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00mL。已知有关的离子方程式为:
①Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O/span>;
②I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。
试计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度。(写出具体计算过程)