题目内容

已知:①溶液中CrO42—显黄色,Cr2O72-显橙红色
②PbCrO4难溶于水,也难溶于强酸
③H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); ΔH=" —a" KJ/mol
3Cl2(g)+2Cr3+(aq)+16OH-(aq)=2CrO42-(aq)+6Cl-(aq)+8H2O(l);ΔH="—b" KJ/mol
2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l);ΔH="—c" KJ/mol
平衡常数K=9.5×104   (上述a、b、c均大于0)
对上述反应⑤,取50mL溶液进行试验,部分测定数据如下:

时间(s)
0
0.01
0.02
0.03
0.04
n (CrO42—)(mol)
0.01
8.0×10-4
5.4×10-4
5.0×10-4
 
n (Cr2O72—)(mol)
0
 
4.73×10-3
 
4.75×10-3
 
试回答下列问题:
(1)0.02s到0.03s之间用Cr2O72-表示该反应的平均反应速率为               
下列说法正确的(  )
A、0.03s时V正(CrO42—)=2V逆(Cr2O72—
B、溶液pH值不变说明该反应已达平衡状态
C、溶液中c(CrO42—):c(Cr2O72—)=2:1时该反应已达平衡状态
D、反应放热2.5×10-3c KJ时CrO42—的转化率为50%
E、升温该反应平衡常数变大
F、0.04s时加入足量的Pb(NO3)2 可使溶液由橙色变为黄色
(3)0.03s时溶液的pH=         
(4)已知酸性条件下Cr2O72—将Cl-氧化为Cl2,本身被还原为Cr3+为放热反应,试写出该反应的热化学方程式:                            

(1)4×10-2mol/(L?S);(2)ABD;(3)1;
(4)Cr2O72- +6Cl-+14H+=3Cl2+2Cr3++7H2O ΔH=(c+b-16a)KJ/mol

解析试题分析:CrO42—的物质的量变化5.4×10-4- 5.0×10-4= 4.0×10-5 mol,用CrO42-表示的速率是8×10-2 mol/(L?S),依CrO42-(aq)+H+(aq)Cr2O72-可知,用Cr2O72—表示的速率是4×10-2 mol/(L?S) mol/(L?S)
0.03s时,CrO42—有5.4×10-4- 5.0×10-4= 4.0×10-5 mol转变成Cr2O72—,Cr2O72—增加4.0×10-5 mol,即共为4.73×10-3+4.0×10-5 mol=4.75×10-3mol,所以0.03s时是平衡状态;此时V正(CrO42—)=2V逆(Cr2O72—)。A对。溶液pH值不变说明H+浓度不变,该反应已达平衡状态;B对。平衡是c(CrO42—):c(Cr2O72—)= 5.0×10-4: 4.75×10-3,不是2:1,C错。反应放热2.5×10-3c KJ时,CrO42—转化5.0×10-3 mol ,CrO42—的转化率为5.0×10-3 mol÷0.01mol =50%,D正确。该反应时放热反应,升温该反应平衡常数变小,E错误。0.04s时是平衡状态,由于PbCrO4难溶于水,也难溶于强酸,加入足量的Pb(NO3)2 可减小CrO42—浓度,使平衡左移,溶液由橙色变为黄色,最后为无色,F错误。平衡常数K=9.5×10可以算出H+浓度是0.1mol/(L,pH= 1;(1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); ΔH=" —a" KJ/mol
(2)3Cl2(g)+2Cr3+(aq)+16OH-(aq)=2CrO42-(aq)+6Cl-(aq)+8H2O(l);ΔH="—b" KJ/mol
(3)2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l);ΔH="—c" KJ/mol(1) ×16-(2)- (3)得:
Cr2O72- +6Cl-+14H+=3Cl2+2Cr3++7H2O ΔH=(c+b-16a)KJ/mol
考点:反应速率、转化率、pH计算,平衡状态的判断,平衡常数分析,热化学方程式的书写。

练习册系列答案
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①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚;2CH3OHCH3OCH3+H2O
②合成气CO与H2直接合成二甲醚:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)  △H=-247kJ/mol
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温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
 
该反应的正反应方向是反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,CO的平衡转化率为:。
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