题目内容
（1）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列3个热化学反应方程式：Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ?mol-1
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.4kJ?mol-1
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ?mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式：______．
（2）在压强为0.1MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；CO的转化率与温度、压强的关系如图所示．①该反应的△H______0（填“＜”、“＞”或“=”）．
②在温度容积不变的情况下，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）实验室中配制AgNO3溶液时通常需要向其中加入______，目的是______； AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s）═Ag+（aq）+Cl-（aq）．25℃时，现将足量AgCl分别放入：①100mL蒸馏水；②100mL 0.2mol?L-1AgNO3溶液；③100mL 0.1mol?L-1氯化镁溶液；④100mL 0.1mol?L-1氯化钠溶液．充分搅拌后，相同温度下Ag+浓度由大到小的顺序是______ （填写序号）．
【答案】分析：（1）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
（2）①依据图象分析，温度升高一氧化碳转化率减小结合平衡一定原理分析；
②反应是气体体积减小的反应，再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡，相当于增大压强对平衡的影响，压强增大平衡正向进行；
（3）配制AgNO3溶液需要防止银离子水解需要加入硝酸；依据氯化银沉淀溶解平衡的溶度积常数分析判断．
解答：解：（1）①Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ?mol-1
②3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.4kJ?mol-1
③Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ?mol-1
依据盖斯定律②+③×2得到6CO（g）+6FeO（s）═6Fe（s）+6CO2（g）△H=-1308kJ/mol；
故热化学方程式为：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol；
故答案为：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol；
（2）①图象分析，温度升高一氧化碳转化率减，平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向是放热反应，△H＜0，故答案为：＜；
②CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；反应是气体体积减小的反应，再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡，相当于增大压强对平衡的影响，中等压强平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故答案为：增大；
（3）实验室中配制AgNO3溶液时通常需要向其中加硝酸抑制银离子的水解；AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s）═Ag+（aq）+Cl-（aq）．相同温度下氯化银存在沉淀溶解平衡，AgCl（s）?c（Ag+）+c（Cl-）；温度不变溶度积常数不变，25℃时，现将足量AgCl分别放入：①100mL蒸馏水；②100mL 0.2mol?L-1AgNO3溶液中c（Ag+）=0.2mol/L；③100mL 0.1mol?L-1氯化镁溶液中，c（Cl-）=0.2mol/L；④100mL 0.1mol?L-1氯化钠溶液中c（Cl-）=0.1mol/L．充分搅拌后，Ag+浓度由大到小的顺序是②①④③；
故答案为：硝酸；抑制Ag+水解；②①④③．
点评：本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用，化学平衡影响因素分析判断，平衡移动原理的分析应用，沉淀溶解平衡中溶度积常数随温度变化是解题关键，题目难度中等．
（2）①依据图象分析，温度升高一氧化碳转化率减小结合平衡一定原理分析；
②反应是气体体积减小的反应，再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡，相当于增大压强对平衡的影响，压强增大平衡正向进行；
（3）配制AgNO3溶液需要防止银离子水解需要加入硝酸；依据氯化银沉淀溶解平衡的溶度积常数分析判断．
解答：解：（1）①Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ?mol-1
②3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.4kJ?mol-1
③Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ?mol-1
依据盖斯定律②+③×2得到6CO（g）+6FeO（s）═6Fe（s）+6CO2（g）△H=-1308kJ/mol；
故热化学方程式为：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol；
故答案为：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol；
（2）①图象分析，温度升高一氧化碳转化率减，平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向是放热反应，△H＜0，故答案为：＜；
②CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）；反应是气体体积减小的反应，再增加a mol CO与 2a mol H2，达到新平衡，相当于增大压强对平衡的影响，中等压强平衡正向进行，一氧化碳转化率增大，故答案为：增大；
（3）实验室中配制AgNO3溶液时通常需要向其中加硝酸抑制银离子的水解；AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl（s）═Ag+（aq）+Cl-（aq）．相同温度下氯化银存在沉淀溶解平衡，AgCl（s）?c（Ag+）+c（Cl-）；温度不变溶度积常数不变，25℃时，现将足量AgCl分别放入：①100mL蒸馏水；②100mL 0.2mol?L-1AgNO3溶液中c（Ag+）=0.2mol/L；③100mL 0.1mol?L-1氯化镁溶液中，c（Cl-）=0.2mol/L；④100mL 0.1mol?L-1氯化钠溶液中c（Cl-）=0.1mol/L．充分搅拌后，Ag+浓度由大到小的顺序是②①④③；
故答案为：硝酸；抑制Ag+水解；②①④③．
点评：本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用，化学平衡影响因素分析判断，平衡移动原理的分析应用，沉淀溶解平衡中溶度积常数随温度变化是解题关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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