Question

（1）請完成該反應的離子方程式：

  C +      MnO₄^- +      H⁺   —     CO₂↑+      Mn²⁺ +     H₂O

（2）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中。進行反應CO(g ) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g)得到如下兩組數據：

實驗編號	溫度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	達到平衡所需時間/min
CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3

 

①實驗1從開始到達到化學平衡時，以v（CO₂）表示的反應速率為         。（精確到0.01）

②該反應為    （填“吸”或“放”）熱反應，實驗2中達平衡時 CO的轉化率為        。

（3）在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應：mA(g) + nB(g)  pC(g) ,在一定溫度和不同壓強下達到平衡時，分別得到A的物質的量濃度如下表

壓強p/Pa	2×105	5×105	1×106
c(A)/mol·L-1	0.08	0.20	0.44

 

①當壓強從2×10⁵ Pa增加到5×10⁵ Pa時，平衡         移動（填：向左， 向右 ，不）

②當壓強從5×10⁵ Pa增加到1×10⁶ Pa時，該反應平衡常數表達式為K=       。⑷在25℃下，向濃度為0.1mol·L^-1的FeCl₃溶液中逐滴加入氨水，調節(jié)溶液pH為 5時，溶液中c（Fe³⁺）為              mol/L 。（已知25℃時   Ksp[Fe(OH)₃]=4×10^-38）

 

 

Answer 1

【答案】

（1）①5 C +  4  MnO₄^- +  12  H⁺ = 5  CO₂↑+ 4  Mn²⁺ + 6 H₂O

（2）①0.13 mol·L^-1 ·min^-1;    ②放  ;   20%

（3）①不;    ②.  

（4）4×10^-11

【解析】

試題分析：（1）①反應中MnO₄^－→Mn^2＋，錳元素化合價由+7價降低為+2價，共降低5價，C→CO₂，碳元素化合價由0價升高為+4，共升高4價，化合價最小公倍數為20，故MnO₄^－系數為4，C系數為5，再根據元素守恒可知Mn^2＋系數為4、CO₂系數為5，根據電荷守恒可知H^＋系數為12，根據氫元素守恒可知H₂O系數為6，配平后離子方程式為5 C +   4  MnO₄^- +    12  H⁺   ==  5  CO₂↑+   4  Mn²⁺ +   6 H₂O，答案：5 C +   4  MnO₄^- +    12  H⁺   ==  5  CO₂↑+   4  Mn²⁺ +   6 H₂O。

（2）①、由表中數據可知，CO的物質的量變化量為4mol-2.4mol=1.6mol，v（CO）=，速率之比等于化學計量數之比，故v（CO₂）=v（CO）=mol/（L·min）=0.13mol/（L·min），

故答案為：0.13mol/（L·min）；

②、實驗1中CO的轉化率為×100%=40%，實驗2中CO的轉化率為×100%=20%，則實驗1的轉化率大于實驗2，則說明溫度升高平衡向逆反應方向移動，正反應放熱，

故答案為：放熱；

平衡時CO的物質的量為1.6mol，則：

           CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g），

開始（mol）：2      1            0        0

變化（mol）：0.4    0.4           0.4      0.4

平衡（mol）：1.6    0.6           0.4      0.4

實驗2中達平衡時 CO的轉化率為×100%=20%

答案：① 0.13 mol·L^-1 ·min^-1;    ② 放  ;   20%  

（3）  ①壓強從2×10⁵Pa增加到5×10⁵ Pa時，A的濃度應變化為0.08mol·L^－1的2.5倍即為0.20mol·L^－1，而圖表中變化為0.20mol·L^－1，說明平衡不移動，加壓時生成物A濃度增大的倍數等于壓強增大的倍數；

②壓強從2×10⁵ Pa 增加到1×10⁶ Pa時，A的濃度應變化為0.08mol·L^－1的5倍即0.40mol·L^－1，而圖表中A的濃度為0.44mol·L^－1，說明平衡逆向進行；根據①可知反應是氣體體積增大的反應，所以此時B加壓變?yōu)橐后w或固體，當壓強從5×10⁵ Pa增加到1×10⁶ Pa時，該反應平衡常數表達式為K=

故答案為：①不;    ②  .  

（4 ，答案：4×10^-11

考點：氧化還原反應方程式的配平；氧化還原反應的計算，化學平衡的影響因素；化學平衡的計算