题目内容

设反应①Fe(s)+CO2?FeO(s)+CO(g)△H=akJ/mol.
反应②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)△H=bkJ/mol,
以上两反应的平衡常数分别为K1和K2.在不同温度下,K1、K2的值如下:下列有关叙述正确的是(  )
T/K K1 K2
973 1.47 2.38
1173 2.15 1.67
分析:化学平衡常数是衡量反应进行程度大小的物理量,是由平衡状态下生成物质平衡浓度的幂次方乘积除以反应物平衡浓度的幂次方乘积,平衡常数越大,反应进行程度越大;依据影响化学平衡的因素判断反应的特征,平衡进行的方向分析;自发进行的反应判断依据△H-T△S的应用;
解答:解:A、根据不同温度下,K1随温度升高增大,说明反应①是吸热反应,K2随温度升高减小,说明反应②是放热反应,所以a>0,b<0;故A错误;
B、反应②的反应前后气体体积不变,在973K下增大压强,平衡不动,平衡常数只随温度变化,所以K2不变,故B错误;
C、根据不同温度下,K1随温度升高增大,说明反应①是吸热反应,a>0,K2随温度升高减小,说明反应②是放热反应b<0,ab表示的是焓变数值包含正负号,所以a>b,故C正确;
D、反应能否自发进行依据反应的焓变和熵变决定,△H-T△S<0证明反应能自发进行,△H-T△S>0反应不能自发进行,①反应△S=0,△H-T△S=△H>0,所以D错误;
故选C.
点评:本题考查了化学平衡常数的含义、计算、比较和应用,反应自发进行的判断依据,理解平衡常数的内涵和影响因素是解题的关键.
练习册系列答案
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I.设反应①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1.反应  ②Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:
T(K) K1 K2
973 1.47 2.36
1173 2.15 1.67
(1)现有反应③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),这是一个
 
(填“吸”或“放”)热反应,要使平衡③向右移动,可采取的措施有
 
(填序号).
A.缩小反应容器容积  B.扩大反应容器容积    C.降低温度
D.升高温度    E.使用合适的催化剂    F.设法减少CO的量
(2)若反应Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行;Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行,已知T1>T2,且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同),则两者的反应速率
 
 (填序号).
A.前者大    B.后者大    C.一样大  D.无法判断
II.(1)钢铁的表面发蓝、发黑处理是常用的防腐方法.请配平主要反应的方程式:
 
Na2FeO2+
 
NaNO2+
 
H2O═
 
NaFeO2+
 
NH3↑+
 
NaOH
(2)钢铁经冷、浓HNO3处理后“钝化”能达到防腐目的,不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如下图.
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①图示可知,分析HNO3与铁反应的规律是
 
.
②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是
 
.
(3)金属(M)的腐蚀是因为发生反应:M-ne-→Mn+,除了上述表面处理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是
 
 (填字母编号)
A.在铁中掺入铬等金属制成不锈钢  B.在铁制品表面镀锌
C.提高铁中含碳量,制成生铁       D.将水库铁闸门与直流电源的负极相连.

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