Question

【题目】碳是构成物质世界最重要的元素之一，能形成众多的化合物。

已知碳完全燃烧可放出3148kJ热量，液态水汽化时要吸收44kJ热量。

请写出制备水煤气的热化学方程式________。

恒容密闭容器中发生反应，当通入不同量的和充分反应后得到如下实验数据：

实验组	温度	起始量 足量		平衡量		达到平衡所需的时间
1	650	2			2	4
2	650					5

由实验组1数据可知，达到平衡时________mol/(Lmin)。

由实验组1和2数据分析可知，增大压强对该可逆反应的影响是________。

若在一定温度、容积可变的密闭容器中发生上述反应，下列说法中可判断该反应达到平衡状态的是________。填编号

a.容器中压强不变 b.1molH-H键断裂，同时断裂2molO-H键

c.c(H2O)=c(CO) d.v(H2O)=v(H2) e..容器体积不变

取草酸亚铁晶体(FeC2O4)样品在惰性气体保护气下加热，测得加热过程中样品质量随温度变化的曲线如图所示：

350℃时，固体的成分是________。

②400℃时，样品继续分解得到一种混合气体，该混合气体能使澄清的石灰水变浑浊，也能使灼热的CuO出现红色，则400℃时样品发生反应的化学方程式为________。

③取350℃时的上述样品难溶于水，置入0.12mol/L、的酸性溶液中，二者恰好反应，写出该反应的离子方程式________。

Answer 1

【答案】 压强增大，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动 5FeC2O4+24H++3MnO4-=5Fe3++10CO2↑+3Mn2++21H2O

【解析】

，

根据碳完全燃烧可放出热量可得：

，

根据盖斯定律由可得制备水煤气的热化学方程式。

由实验组1数据可知，达到平衡时 。

实验组1中，H2O的转化率为，实验组2中，H2O的转化率为，由此可知，水蒸气的浓度大，其转化率反而小，从而得出，增大压强对该可逆反应的影响；

由于恒温恒压，因此容器中压强始终不变，a不合题意；

键断裂，同时断裂键，此时说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，b符合题意；

，不能说明反应是否平衡，c不合题意；

，没有指明正逆反应速率，不能说明反应是否平衡，d不合题意；

由于保持恒温恒压，且反应后气体分子数增大，所以容器体积不变时反应达到平衡，e符合题意。

草酸亚铁晶体的物质的量为，时固体质量为，减少的质量为，减少的质量为水的质量，全部失去结晶水，此时所得的产物为无水盐；

时样品继续分解得到一种混合气体，该混合气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；也能使灼热的CuO出现红色，说明有CO生成，剩余固体质量为，其中铁元素质量为，氧元素的质量为，铁元素和氧元素的物质的量之比为：：：1，所以剩余固体化学式为FeO；

时剩余固体为，其物质的量为，根据高锰酸钾的用量可知反应过程中转移电子的物质的量为，当铁元素被氧化为价，碳元素被氧化为价时，电子得失守恒，可得出对应反应的离子方程式。

，

根据碳完全燃烧可放出热量可得：

，

根据盖斯定律由可得 ；答案为： ；

由实验组1数据可知，达到平衡时；答案为：0.15；

实验组1中，H2O的转化率为，实验组2中，H2O的转化率为，由此可知，水蒸气的浓度大，其转化率反而小，从而得出增大压强对该可逆反应的影响是压强增大，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动；答案为：压强增大，反应速率加快，平衡向逆反应方向移动；

由于恒温恒压，因此容器中压强始终不变，a不合题意；

键断裂，同时断裂键，此时说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，b符合题意；

，不能说明反应是否平衡，c不合题意；

，没有指明正逆反应速率，不能说明反应是否平衡，d不合题意；

由于保持恒温恒压，且反应后气体分子数增大，所以容器体积不变时反应达到平衡，e符合题意。答案为：be；

草酸亚铁晶体的物质的量为，时固体质量为，减少的质量为，减少的质量为水的质量，即剩余固体为；答案为：FeC2O4；

时样品继续分解得到一种混合气体，该混合气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；也能使灼热的CuO出现红色，说明有CO生成，剩余固体质量为，其中铁元素质量为，氧元素的质量为，铁元素和氧元素的物质的量之比为：：：1，所以剩余固体化学式为FeO，对应反应的方程式为：；答案为：；

时剩余固体为，其物质的量为，根据高锰酸钾的用量可知反应过程中转移电子的物质的量为，当铁元素被氧化为价，碳元素被氧化为价时，电子得失守恒，因此对应的离子方程式为

5FeC2O4+24H++3MnO4-=5Fe3++10CO2↑+3Mn2++21H2O。答案为：5FeC2O4+24H++3MnO4-=5Fe3++10CO2↑+3Mn2++21H2O。