【題目】(題文)(題文)鎢是我國(guó)豐產(chǎn)元素,是熔點(diǎn)最高的金屬,廣泛用于拉制燈泡的燈絲,有“光明使者”的美譽(yù)。

(1)T℃時(shí),WO3經(jīng)如下的四步反應(yīng)生成W。每一步反應(yīng)的焓變和平衡常數(shù)如下:

WO3(s)+0.1H2(g)WO2.9(s)+0.1H2O(g) △H1 K1

WO2.9(s)+0.18H2(g)WO2.72(s)+0.18H2O(g) △H2 K2

WO2.72(s)+0.72H2(g)WO2(s)+0.72H2O(g) △H3 K3

WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) △H4 K4

則該溫度下,WO3(s)+3H2(g) W(s)+3H2O(g) K=__________。

(2)T1℃時(shí),將4molH2和足量WO3置于2 L密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g),混合氣體各組分物質(zhì)的量之比隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示:

①下列選項(xiàng)中能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是_________。(填字母)

a.反應(yīng)速率ν(H2)=ν(H2O)

b.每斷裂3molH-H鍵的同時(shí)斷裂3molO-H鍵

c.反應(yīng)熱不變

d.混合氣體的密度不再改變

e.體系的壓強(qiáng)不再改變

②反應(yīng)在2min時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)H2的平衡轉(zhuǎn)化率a=_________%。

③若在4min時(shí)升高并維持溫度為T(mén)2℃,變化如圖所示,則該反應(yīng)的△H_______0,若在8min時(shí)縮小容器容積,則________1.3。(填“>”“ <”或“=”)

(3)利用電解法可以從合金碳化鎢(WC)廢料中回收鎢元素(合金中鎢、碳均為單質(zhì))。電解時(shí),用合金碳化鎢做陽(yáng)極,不銹鋼做陰極,鹽酸溶液為電解液,陽(yáng)極析出鎢酸(H2WO4)并放出CO2。該陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為___________________________________。

【答案】K1K2K3K4d62.5<=WC+6H2O-10e-=H2WO4↓+CO2↑+10H

【解析】

(1)①WO3(s)+0.1H2(g)WO2.9(s)+0.1H2O(g) K1

②WO2.9(s)+0.18H2(g)WO2.72(s)+0.18H2O(g) K2 ③WO2.72(s)+0.72H2(g)WO2(s)+0.72H2O(g) K3 ④WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) K4;

①+②+③+④可得WO3(s)+3H2(g) W(s)+3H2O(g);(2)①根據(jù)平衡標(biāo)志分析;②反應(yīng)在2min時(shí)達(dá)到平衡 ,利用“三段式”計(jì)算H2的平衡轉(zhuǎn)化率。③若在4min時(shí)升高并維持溫度為T(mén)2℃,增大,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng);反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變若在8min時(shí)縮小容器容積平衡不移動(dòng)。(3)陽(yáng)極碳化鎢失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鎢酸和二氧化碳

(1)①WO3(s)+0.1H2(g)WO2.9(s)+0.1H2O(g) K1

②WO2.9(s)+0.18H2(g)WO2.72(s)+0.18H2O(g) K2

③WO2.72(s)+0.72H2(g)WO2(s)+0.72H2O(g) K3

④WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) K4

則該溫度下,①+②+③+④可得WO3(s)+3H2(g) W(s)+3H2O(g),所以K= K1K2K3K4;(2)①a.反應(yīng)速率ν(H2)、ν(H2O)都是指正反應(yīng),ν(H2)=ν(H2O)不一定平衡,故a錯(cuò)誤; b.每斷裂3molH-H鍵的同時(shí)斷裂3molO-H鍵正逆反應(yīng)速率比不等于系數(shù)比,不一定平衡,故b錯(cuò)誤; c.焓變與反應(yīng)方程式的系數(shù)有關(guān),反應(yīng)熱不變,不一定平衡,故c錯(cuò)誤; d.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量是變量氣體物質(zhì)的量不變,根據(jù) ,密度是變量,混合氣體的密度不再改變一定平衡,故d正確; e.反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,壓強(qiáng)是恒量,體系的壓強(qiáng)不再改變不一定平衡故e錯(cuò)誤。②反應(yīng)在2min時(shí)達(dá)到平衡, ,

WO3(s)+3H2(g) W(s)+3H2O(g)

4 0 ;

轉(zhuǎn) /span> x x

4-x x

, x=2.5

H2的平衡轉(zhuǎn)化率a= ;③若在4min時(shí)升高并維持溫度為T(mén)2℃,增大,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),則該反應(yīng)的△H<0;反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,若在8min時(shí)縮小容器容積,平衡不移動(dòng),所以=1.3。(3)(3)陽(yáng)極碳化鎢失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鎢酸和二氧化碳,陽(yáng)極反應(yīng)式是WC+6H2O-10e-=H2WO4↓+CO2↑+10H

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)能水解生成氨基酸的是_________

(3)在人體中不能直接被消化吸收的是_________;

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(2)L&shy;多巴用于帕金森綜合癥的治療,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。這種藥物的研制是基于獲得2000年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的研究成果。L&shy;多巴分子中所含的官能團(tuán)的名稱(chēng)是__________。

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(2)研究物質(zhì)磁性表明:金屬陽(yáng)離子含未成對(duì)電子越多,則磁性越大磁記錄性能越好。離子型氧化物MnO2和Fe3O4及Cr2O3中,磁性最大的是___________。

(3)碳納米管有單層或多層石墨層卷曲而成,其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于石墨(如下左圖),每個(gè)碳原子通過(guò)   雜化與周?chē)荚映涉I。

(4)鐵元素應(yīng)用廣泛,F(xiàn)e2+與KCN溶液反應(yīng)得Fe(CN)2沉淀,當(dāng)加入過(guò)量KCN溶液時(shí)沉淀溶解,生成黃血鹽,其配離子結(jié)構(gòu)如上右圖。

①已知CN與N2結(jié)構(gòu)相似,1molCN鍵數(shù)目為 。

②上述沉淀溶解過(guò)程的化學(xué)方程式為 。

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