题目内容

已知Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）　K1…①
Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）  K2…②
H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）  K3…③
又已知不同温度下，K1、K2值如下：
温度℃K1K2
5001.003.15
7001.472.26
9002.52.00
（1）若500℃时进行反应①，CO2起始浓度为1.6mol?L-1，4分钟后建立平衡，用CO表示的反应速率为
 
．
（2）900℃进行反应③，其平衡常数K3为
 
（求具体数值），焓变△H
 
0（填“＞”、“=”或“＜”），若已知该反应仅在高温时正反应自发，则△S
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）下列图象符合反应②的是
 
（填序号）（图中v是速率，φ为混合物中H2的体积百分含量）．
考点：反应热和焓变,化学平衡的影响因素
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）利用已知浓度和平衡常数，求算平衡时二氧化碳的浓度，在求速率；
（2）K1=
[CO]
[CO2]
，K2=
[H2]
[H2O]
，K3=
[CO]?[H2O]
[H2]?[CO2]
，依据反应①②的平衡常数计算反应③的平衡常数，据此解答；
（3）反应②是反应前后气体体积不变的放热反应，据此分析．
解答： 解：（1）K1=
[CO]
[CO2]
=1，说明CO和二氧化碳的平衡浓度相等，CO2起始浓度为1.6mol?L-1，所以平衡浓度为0.8mol/L，v（CO）=
0.8mol/L
4min
=0.2mol/（L?min），故答案为：0.2mol/（L?min）；
（2）K1=
[CO]
[CO2]
，K2=
[H2]
[H2O]
，K3=
[CO]?[H2O]
[H2]?[CO2]
，依据反应①②的平衡常数计算反应③的平衡常数，K3=
K1
K2
=
2.5
2
=1.25；K1随温度升高而增大，K2随温度升高而减小，所以K3随温度升高而增大，说明正反应吸热，△H＞0；当△H-T△S＜0时，反应自发进行，反应能够自发，且△H＞0，则△S＞0，故答案为：1.25；＞；＞；
（3）反应②是反应前后气体体积不变的放热反应，
A、随温度升高正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，故A错误；
B、随温度升高，平衡逆向移动，氢气的体积分数减小，故B正确；
C、T2＞T1，温度越高达到平衡所用时间越短，升温平衡逆向移动，氢气体积分数越小，故C正确；
D、Fe是固态，其物质的量的增加对反应速率无影响，故D正确；
故选BCD．
点评：本题考查了化学平衡常数的计算、反应自发进行的条件、平衡速率图象问题，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
下列排列的顺序不正确的是（　　）
A、离子半径：O2-＞Na+＞Mg2+
B、碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3
C、热稳定性：HCl＞PH3＞H2S
D、结合氢离子能力：CO32-＞HCO3-＞SO42-
高锰酸钾是中学常用的试剂．工业上用软锰矿制备高锰酸钾流程如下．

（1）写出实验室利用KMnO4分解制取O2的化学方程式
 

（2）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂．其消毒原理与下列物质相同的是
 

A．84消毒液（NaClO溶液）                   B．双氧水
C．苯酚                                   D．75%酒精
（3）在滴定实验中，常用
 
（填“酸式”或“碱式”）滴定管量取KMnO4溶液．
（4）写出反应①的化学方程式
 

（5）操作Ⅰ的名称是
 
；操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在
 
（填性质）上的差异，采用
 
（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体．
（6）上述流程中可以循环使用的物质有
 
、
 
（写化学式），鉴于此现用100吨软锰矿（含MnO2 87.0%），理论上可生产KMnO4晶体
 
吨（不考虑制备过程中原料的损失）．
向浓度为0.1mol?L-1的K2CO3溶液中分别加入下列物质，能使C（CO32-）增大的是（　　）
A、H2O
B、CO2
C、KHSO4固体
D、KOH固体
N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应：2N2O5（g）?4NO2 （g）+O2（g）△H＞0
t℃时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表：下列说法中不正确的是（　　）
时间/s0500100 0150 0
c（N2O5）/mol?L-15.003.522.502.50
A、500 s 内N2O5分解速率为2.96╳10-3mol?L-1?s-1
B、达平衡时，N2O5的转化率为50%
C、达平衡后，升高温度平衡常数减小
D、达平衡后，其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的一半，c（N2O5）＞5.00 mol?L-1
下列反应中，属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型的是（　　）
A、CaO+H2O═Ca（OH）2
B、Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
C、2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
D、NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3
金属铊的盐类有剧毒，下列关于 
 
201
81
Tl的说法正确的是（　　）
A、质量数是120
B、质子数是81
C、电子数是120
D、中子数是201
某溶液中只含有NaOH、Na2CO3、Na2SO4三种溶质，要求只取一次待测液就能将它们电离出的阴离子都检验出．某同学设计了一种简便的检验方案如下，请填写下列空白．
（1）首先加入NH4NO3溶液，检验
 
（填离子符号）；
（2）其次加入
 
（填物质名称），检验CO32-；此过程可观察到的现象是
 
；
（3）最后加入Ba（NO3）2溶液，检验
 
（填离子符号），写出该反应的化学方程式
 
．
向一定量的Fe、FeO、Fe3O4和Fe2O3的混合物中加入250mL 4mol/L的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解．放出2.24L NO（标准状况），往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，若用足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，能得到铁的物质的量为（　　）
A、0.21mol
B、0.25mol
C、0.45mol
D、0.5mol

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