Question

19．回答下列问题：
某工业废水中含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，二者存在平衡：
2CrO₄^2-黄色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O
①若平衡体系滴加少量H₂SO₄（不考虑温度的影响），溶液显橙色．．
②能说明该反应达平衡状态的是c．
a．Cr₂O₇^2-和CrO₄^2--的浓度相同          
b．2v （Cr₂O₇^2-）=v（CrO₄^2-）
c．溶液的颜色不变
（2）H₂O₂稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）ab．
a．MnO₂           b．FeCl₃            c．Na₂SO₃                   d．KMnO₄
（3）汽车尾气中NO_x和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为N₂（g）+O₂（g）?2NO（g）△H＞0汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是：吸热反应，温度升高，平衡正向移动，NO的含量增大．
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO（g）=2C（s）+O₂（g）．已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据：△H＞0△S＜0，则在任何温度下△G＞0，不可能自发进行．
③目前，火箭残骸中常出现红棕色气体，原因为：N₂O₄（g）?2NO₂（g）当温度升高时，气体颜色变深，则反应为吸热（填“吸热”或“放热”）反应．

Answer 1

分析 （1）①根据2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O知，酸性条件下，平衡向正反应方向移动；
②当反应到达平衡状态时正逆反应速率相同、各物质的浓度保持不变；
（2）过氧化氢在二氧化锰或氯化铁作催化剂的条件下分解为水与氧气；
（3）①依据化学反应速率和平衡移动原理分析判断；
②根据G=△H-T•△S判断反应能否自发进行；
③当温度升高时，气体颜色变深，说明平衡正向移动，则反应为吸热反应．

解答 解：（1）①根据2CrO₄^2-（黄色）+2H⁺?Cr₂O₇^2-（橙色）+H₂O知，酸性条件下，平衡向正反应方向移动，所以溶液呈橙色，故答案为：橙；  
②a．Cr₂O₇^2-与CrO₄^2-的浓度相同时正逆反应速率不一定相等，所以不一定是平衡状态，故错误；
b．2v（Cr₂O₇^2-）=v（CrO₄^2-）时正逆反应速率不一定相等，所以不一定是平衡状态，故错误；
c．溶液的颜色不变，体系中各物质浓度不变，则该反应达到平衡状态，故c正确；
故答案为：c；
（2）过氧化氢在二氧化锰或氯化铁作催化剂的条件下分解为水与氧气，故答案为：ab；
（3）①气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是温度升高，反应速率加快，平衡右移；
故答案为：吸热反应，温度升高，平衡正向移动，NO的含量增大；
②2CO（g）=2C（s）+O₂（g），该反应是焓增、熵减的反应．根据G=△H-T•△S，G＞0，不能实现，
故答案为：△H＞0△S＜0，则在任何温度下△G＞0，不可能自发进行；
③当温度升高时，气体颜色变深，说明平衡正向移动，则反应为吸热反应，故答案为：吸热．

点评 本题考查了化学平衡移动、平衡状态的判断、氧化还原反应的有关计算，题目难度不大，注意把握发生的反应．