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NO2的转化率为50%,则丙中N2O4的转化率也为50%,C错。 答案: B
11.根据下表所示化学反应与数据关系,回答下列问题:
化学反应 平衡 常数 温度
973 K 1 173 K
①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) K1 1.47 2.15 ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) K2 2.38 1.67 ③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K3 ? ? (1)反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)写出反应③的平衡常数K3的表达式________________________________________________________________________。
(3)根据反应①②③可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=________(用K1、K2表示)。
(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有________(填写字母序号
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)。
A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升高温度 D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO浓度
(5)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2时________;t8时____________。
②若t4时降压,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系曲线。 解析: (1)由表可知,温度升高,反应①的K1增大,故该反应为吸热反应。(2)反应③的平衡常数K3=ccCO2cCOK2K1。
(4)反应①为吸热反应,其逆反应为放热反应,反应②是放热反应,而反应③是反应①的逆反应与反应②的和,故反应③是放热反应,且反应前后气体的体
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CO2?cc
?cH2
H2c
cCO
CO?c
?cH2O
H2OH2O
。(3)K3=,
K1
=
,故K3=
CO2,K2=cH2c
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积不变,故只有
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C、E可使平衡逆向移动。(5)①由图可知,t2时改变的条件使反应速率增大,且平衡逆向移动,故改变的条件是升高温度或增大CO2的浓度(或增大H2的浓度);t8时改变的条件使反应速率加快且平衡不移动,故改变的条件是使用催化剂或加压(或减小容器的容积)。②若t4时降压,则反应速率减小,曲线在原来平衡曲线的下方,平衡不移动,故该曲线为水平直线,且纵坐标为t6时的v逆。 答(2)cCO2(4)CE
(5)①升高温度或增大CO2的浓度或增大H2的浓度 使用催化剂或加压或减小容器的容积
12.CrO2-4和Cr2O2-7在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol?L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O2-7)随c(H+)的变化如图所示。
(1)用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应________________________________________________________________________
案?c
:H2
c
CO
?c
(1)H2O
吸
热 (3)K2K1
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________________________________________________________________________。
(2)由图可知,溶液酸性增大,CrO2-4的平衡转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为________。 (3)升高温度,溶液中CrO2-4的平衡转化率减小,则该反应的ΔH________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
解析: (1)由信息CrO2-4和Cr2O2-7在溶液中可相互转化,再结合图象知,Na2CrO4溶液中的转化反应为2CrO2-4+2H+ Cr2O2-7+H2O。(2)由图可知,溶液的酸性增强,Cr2O2-7的浓度越大,平衡向正反应方向移动,因此CrO2-4的平衡转化率增大;由反应2CrO2-4+2H+ Cr2O2-7+H2O得该转化反应的平衡常数表达式为c4?c2
H+
Cr2O2-7
c2
CrO2-
,根据A点数据可以得出c(H+)=
1.0×10-7 mol?L-1、c(Cr2O2-7)=0.25 mol?L-1,可求出转化的c(CrO2-4)=0.25 mol?L-1×2=0.5 mol?L-1,进一步可得平衡时c(CrO2-4)=0.5 mol?L-1,代入表达式中得平衡常数K=1.0×
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