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【题目】已知,反应①:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq) H1;反应②: I3-(aq) I2(aq)+I-(aq) H2;反应①的化学平衡常数K1与温度的关系如下表:

t/

5

15

25

35

50

K1

1100

841

680

533

409

请回答:

(1)若反应②的化学平衡常数为K2,在相同温度下,K1·K2=____________

(2)上述反应①的H1_______0(“>”、“=”、“<”);若升高温度,则I2的溶解速率会______(加快”、“减慢不变”)。

(3)能判断反应①已达到平衡的依据是_______________

A.容器中的压强不再改变 B.溶液的颜色不再改变

C.I-浓度不再变化 D.正逆反应速率均为0

(4)某温度下,反应①的化学平衡常数为800。在该温度下,向甲、乙、丙三个容器中分别加入I2I-,这两种物质的起始浓度如下:

起始浓度(mol/L)

c(I2)

0.1

0.2

0.2

c(I-)

0.2

0.1

0.2

反应速率最快的是_____________(”、“”),平衡时I2的转化率最大的是__________(”、“”)。

【答案】1 加快 B、C

【解析】

(1)化学平衡常数K1=c(I3-)/c(I2)c(I);化学平衡常数K2=c(I)c(I2)/c(I3-),反应①②互为逆反应,则其化学平衡常数互为倒数;
(2)升高温度化学平衡常数减小,说明平衡逆向移动,则正反应是放热反应;升高温度化学反应速率加快;
(3)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变;
(4)反应物浓度越大,反应速率越快,碘的浓度越小,碘的转化率越大

(1)化学平衡常数K1=c(I3-)/c(I2)c(I);化学平衡常数K2=c(I)c(I2)/c(I3-),反应①②互为逆反应,则其化学平衡常数互为倒数,所以在相同温度下K1K2=1;

综上所述本题答案是:1。

(2)升高温度化学平衡常数减小,说明平衡逆向移动,则正反应是放热反应,H<0;升高温度,活化分子百分数增大,所以化学反应速率加快

综上所述本题答案是:<;加快

(3)A.该反应中没有气体,压强始终不变,则不能据此判断平衡状态,故A错误;

B.该反应中只有碘有颜色,当溶液的颜色不再改变时,碘浓度不变,该反应达到平衡状态,故B正确;

C.反应前后碘离子浓度降低,I浓度不再变化时正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C正确;

D. 化学平衡状态正逆反应速率相等但不为0,故D错误;

综上所述本题选B、C。

(4)反应物浓度越大,反应速率越快,碘的浓度越小,碘的转化率越大,根据表中数据知,丙中反应物浓度最大,所以反应速率最快,甲中碘浓度最小,所以转化率最大

综上所述本题答案是丙;甲。

练习册系列答案
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已知:①CS2不溶于水,比水重;NH3不溶于CS2;②三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂。

实验步骤如下:

1)制备NH4SCN溶液:CS2+3NH3NH4SCN+ NH4HS(该反应比较缓慢)

①实验前,经检验装置的气密性良好。三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口,目的是_____

②实验开始时打开K1,加热装置AD,使A中产生的气体缓缓通入D中,至CS2消失。

则:装置A中反应的化学方程式是_____;装置C的作用是______

2)制备KSCN溶液:熄灭A处的酒精灯,关闭K1,移开水浴,将装置D继续加热至105℃,当NH4HS完全分解后(NH4HS= H2S↑ + 3NH3),打开K2,再缓缓滴加入适量的KOH溶液,发生反应:NH4SCN + KOH= KSCN + NH3↑ +H2O

小组讨论后认为:实验中滴加入相同浓度的K2CO3溶液比KOH溶液更好,理由是_____

3)制备硫氰化钾晶体:先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压蒸发浓缩,冷却结晶______,干燥,得到硫氰化钾晶体。

4)测定晶体中KSCN的含量:称取10.0g样品配成1000mL溶液量取20.00mL于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴Fe(NO3)3溶液做指示剂,用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液20.00mL

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②晶体中KSCN的质量分数为____

【题目】工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:

已知:①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其余为FeCaMgAl等元素。

②部分阳离子沉淀时溶液的pH

离子

Al3+

Fe3+

Ca2+

Mn2+

Mg2+

开始沉淀的pH

4.1

2.2

10.6

8.1

9.1

沉淀完全的pH

4.7

3.2

13.1

10.1

11.1

③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4ClMnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O

1)结合如图1、23,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为_________

如图1焙烧温度对锰浸出率的影响

如图2焙烧时间与锰浸出率的关系

如图3氯化铵与菱锰矿粉质量比对锰浸出率的影响

2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2,作用是____,再调节溶液pH的范围为___,将Fe3+Al3+变为沉淀而除去,然后加入NH4FCa2+Mg2+变为氟化物沉淀除去。

3)上述流程中可循环使用的物质是_____(填化学式)。

4)现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取4.000g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中的MnCO2完全转化为[Mn(PO4)2]3-(其中NO3-转化为NO2-);加入稍过量的硫酸铵,发生反应NO2-+NH4+═N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,用60.00mL0.50mol·L-1硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+═Mn2++Fe3++2PO43-,用5.00mL0.50mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+

①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为_______

②试样中锰的质量分数为____

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