一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2.已知该反应的平衡常数的关系如图甲所示:(1)该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c}$．(2)一定温度下.向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体.反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图乙所示．8分钟内.CO的平均反应速率v(CO)=0.0625mol/．(3)下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．一定条件下铁可以和CO₂发生反应：Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），已知该反应的平衡常数（K）与温度（T）的关系如图甲所示：

（1）该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$．
（2）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO₂气体，反应过程中CO₂气体和CO气体的浓度与时间的关系如图乙所示．8分钟内，CO的平均反应速率v（CO）=0.0625mol/（L•min）．
（3）下列措施中能使平衡时$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$增大的是A（填序号）．
A．升高温度 B．增大压强
C．充入一定量CO D．再加入一些铁粉
（4）铁的重要化合物高铁酸钠是一种新型饮用水消毒剂，具有氧化能力强、安全性好等优点．
①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe+2NaOH+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Na₂FeO₄+3H₂↑，则电解时阳极的电极反应式是Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O．
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe（OH）₃生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．

分析（1）化学平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；
（2）由图可知，8min内CO浓度增大0.5mol/L，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（CO）；
（3）平衡常数K=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，只受温度影响，由图甲可知，平衡常数随温度升高而增大；
（4）①电解时阳极发生氧化反应，Fe失去电子，碱性条件下生成FeO₄^2-与水；
②碱性条件下NaClO氧化Fe（OH）₃生成高铁酸钠、氯化钠和水，配平书写离子方程式．

解答解：（1）Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）的化学平衡常数表达式K=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，
故答案为：$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$；
（2）由图可知，8min内CO浓度增大0.5mol/L，则v（CO）=$\frac{0.5mol/L}{8min}$=0.0625mol/（L．min），
故答案为：0.0625；
（3）平衡常数K=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，只受温度影响，与浓度、压强、催化剂均无关，由图甲可知，平衡常数随温度升高而增大，
故选：A；
（4）①电解时阳极发生氧化反应，Fe失去电子，碱性条件下生成FeO₄^2-与水，阳极电极反应式为：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O，
故答案为：Fe-6e^-+8OH^-=FeO₄^2-+4H₂O；
②碱性条件下NaClO氧化Fe（OH）₃生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．

点评本题考查化学平衡影响因素、化学平衡图象、反应速率计算、平衡常数、电解池等，（3）中注意平衡常数只受温度影响．

练习册系列答案

	A．	聚乳酸的相对分子质量是72
	B．	乳酸的分子式是C₂H₆O₃
	C．	1mol乳酸和适量的金属钠可放出氢气44.8L（标准状况）
	D．	1mol乳酸和少量的碳酸氢钠溶液反应可放出二氧化碳22.4L（标准状况）

7．770K下，将a mol N₂与10mol H₂的混合气体通入一个固定容积为1L的密闭容器中，发生如下反应：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）．
（1）某时刻t时，n_t（N₂）=1.6mol，n_t（NH₃）=0.8mol，则 a=2．
（2）反应达平衡时，混合气体中NH₃体积分数为25%．平衡时NH₃的物质的量=2.4mol．
（3）770K下，向另外一个固定容积为1L的密闭容器中加入0.5mol N₂、5.5mol H₂、3molNH₃，平衡后混合气体中NH₃体积分数也为25%．
（4）在某一温度，反应达到平衡后H₂的浓度c_t范围为10mol/L＞c_t＞4mol/L．

4．在密闭容器中将1mol CO和5mol水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），且K=1．若用2mol CO和10mol H₂O相互混合并加热到800℃，则CO的转化率为（　　）

11．上述反应在5min末时，已反应的Y值占原来量的物质的量分数（　　）

	A．	将碘晶体中含有的少量沙子除去采用蒸馏的方法
	B．	蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内
	C．	分离液体时，分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞
	D．	若分液时不小心有少量上层液体流下来，补救措施是用滴管将其从烧杯中吸出

8．下列各方程式中，属于水解反应的是（　　）

	A．	CO₂+H₂O?H₂CO₃		B．	OH^-+HS^-?S^2-+H₂O
	C．	HS^-+H₂O?H₃O⁺+S^2-		D．	S^2-+H₂?HS^-+OH^-

5．下列物质互为同系物的是（　　）

	A．	CH₃CH₂OH和-OH		B．	C₆H₆和-OH
	C．	-CH₂OH 和 -OH		D．	-OH 和 CH₃CH₂--OH

6．有关图所示装置的叙述中正确的是（　　）

	A．	这是电解NaOH溶液的装置
	B．	这是一个原电池装置，利用该装置可长时间观察Fe（OH）₂沉淀的颜色
	C．	Pt为正极，其电极反应为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
	D．	Fe为阳极，其电极反应为：Fe+2OH-2e^-═Fe（OH）₃

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