题目内容

10．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如表：
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题：
（1）该反应为吸热反应（选填“吸热”、“放热”）．
（2）830℃时，容器中的反应已达到平衡．在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积．平衡不移动（选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”）．
（3）若 830℃时，向1L密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K等于1.0（选填“大于”、“小于”、“等于”），平衡时，CO的浓度是0.5mol/L
（4）若1200℃时，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol•L-1、2mol•L-1、4mol•L-1、4mol•L-1，则此时上述反应的平衡移动方向为逆反应方向 （选填“正反应方向”、“逆反应方向”、“不移动”）

分析 （1）温度升高，平衡常数变大，说明平衡正向移动；
（2）缩小容器的体积，改变压强对化学平衡移动的影响；
（3）化学平衡常数是温度的函数，只与温度有关；根据平衡三行式及平衡常数计算平衡时CO的浓度；
（4）比较QC与K的相对大小，如果QC＞K逆向移动，QC═K，不移动，QC＜K正向移动；

解答 解：（1）化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热，故答案为：吸热；
（2）830℃时，容器中的反应已达到平衡．在其他条件不变的情况下，缩小容器的体积，因为反应是气体体积不变的反应，改变压强不影响化学平衡移动，
                                      CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）
起始时浓度（mol/L）     0                0              1               1
起始时浓度（mol/L）     x                 x              x               x
起始时浓度（mol/L）     x                 x             1-x              1-x
此温度下平衡常数K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$=$\frac{（1-x）×（1-x）}{x×x}$=1
解得：x=0.5，则平衡时CO的浓度为（1-0.5）mol/L=0.5mol/L；故答案为：0.5mol/L；不；
（3）若 830℃时，向容器中充入1mol CO、5mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数是温度的函数，只与温度有关，温度不变K不变，故答案为：等于；
（4）若1200℃时，K=2.6，在某时刻该容器中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol•L-1、2mol•L-1、4mol•L-1、4mol•L-1，浓度商=$\frac{4mol/L×4mol/L}{2mol/L×2mol/L}$=4＞2.6；说明反应逆向进行，故答案为：逆反应方向．

点评 本题主要考查温度对化学平衡、化学平衡常数的影响，判断反应进行的方向，难度不大，考查学生分析和解决问题的能力．

练习册系列答案
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13．高密度储能电池锌溴电池如图所示，放电时总反应为Zn十Br2═-ZnBr2，下列说法，正确的是（　　）
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C．充电时，电极M与直流电源的负极相连
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1．从某废液（含有Fe2+、Cu2+、Cl-）中回收铜并制得纯净的FeCl3溶液．现以制得纯净的FeCl3溶液为原料制取优良的水处理剂高铁酸钾（K2FeO4），其流程如图：

已知：高锰酸钾（K2FeO4）位暗紫色固体，可溶于水．在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定．高锰酸钾具有强氧化性．高锰酸钾（K2FeO4）与水作用产生Fe（OH）3．
（1）检验废液中含有Fe2+选用的试剂是KMnO4（填化学式）；从废液中制得纯净的FeCl3溶液加入的试剂除铁粉外，还需要一种试剂是Cl2（填化学式），加入时发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-．
（2）高锰酸钾（K2FeO4）在处理水过程中的作用是杀菌消毒和净水．
（3）“氧化”过程反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
（4）过滤时需用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗，上述工艺得到的高锰酸钾常含有杂志，可用重结晶法提纯，操作是：将粗产品用饱和KOH溶液溶解，然后加热浓缩、冷却结晶、过滤．
（5）用回收的铜为原料可制得粗制CuSO4•5H2O晶体（含有少量的FeSO4•7H2O），除去CuSO4•5H2O晶体中杂志的方法是：向溶液中加入H2O2，再调解溶液PH，过滤即可制得纯净的CuSO4溶液，进而制得纯净CuSO4•5H2O的晶体．
已知：室温时一些物质的Kaq如表：
化学式Fe（OH）3Fe（OH）2Cu（OH）2
Kaq8.0×10-168.0×10-188.0×10-20
已知溶液中的离子浓度小于1×10-6mol•L-1时就认定沉淀完全．
加双氧水的目的是将亚铁离子氧化成铁离子；若溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1，通过计算说明此方法可除去粗制CuSO4•5H2O晶体中FeSO4•7H2O的理由通常认为溶液中的离子浓度小于1×10-6mol•L-1时就认定沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3.0mol•L-1，则Cu（OH）2开始沉淀时的PH为4，Fe3+完全沉淀时溶液的PH为3.3，通过计算确定上述方案可行．
18．利用制磷肥的副产物氟硅酸钠（Na2SiF6）生产冰晶石（Na3AlF6）的工艺流程如图1：

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15．下列各组两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是（　　）
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19．下列各组离子中，能大量共存且加入（或通入）X试剂后发生反应的离子方程式对应正确的是（　　）
选项离子组试剂X离子方程式
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20．有机物A1和A2分别和浓H2SO4在一定温度下共热都只生成烃B，B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍，在催化剂存在下，1mol B可以和4mol H2发生加成反应，B的一元硝化产物有三种（同种类型）．有关物质之间的转化关系如下所示：

（1）反应①属于消去反应，反应②属于加成反应．
（2）写出A2的结构简式：．
（3）写出下列反应的化学方程式：
③．
④．
（4）化合物E有多种同分异构体，其中属于酯类且具有两个对位侧链的同分异构体有四种，已给出其中的两种，请补写出另外两种的结构简式：
、
、．

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