Question

【題目】鐵及其化合物在T農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要的作用

(1)在空氣屮灼燒可制得鐵系氧化物材料。已知，101kPa時(shí)：

寫出在空氣中灼燒生成的熱化學(xué)方程式______

(2)生產(chǎn)中常用CO還原鐵的氧化物冶煉鐵。T業(yè)上可利用甲烷與水蒸氣反應(yīng)制備CO原料氣：。如圖是與初始體積比為1：3時(shí)乎衡體系中甲烷的體積分?jǐn)?shù)受溫度、壓強(qiáng)影響的關(guān)系圖：

①甲烷與水蒸氣反應(yīng)制備CO的反應(yīng)為______填“放熱”或“吸熱”反應(yīng)，壓強(qiáng)______填“”或“”

②在恒溫恒壓的條件下，上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后，下列變化能說明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是______

A.逆反應(yīng)速率先增大后減小

B.混合氣體的密度減小

C.化學(xué)平衡常數(shù)K值減小

D.水蒸氣的轉(zhuǎn)化率減小

③在恒溫、恒容的條件下，向上述平衡體系中充人體積比為：3的甲烷與水蒸氣混合氣體，再次達(dá)到平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)______填“增大”、減小”或“不變”，

(3)已知時(shí)，，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)______

(4)工業(yè)上通過電解濃NaOH溶液可制備，然后轉(zhuǎn)化為，電解原理如圖所示，則A溶液中溶質(zhì)的成分為______填化學(xué)式：陽極的電極反應(yīng)式為______

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Answer 1

【答案】 吸熱 AC 減小 NaOH

【解析】

結(jié)合已知反應(yīng)，根據(jù)蓋斯定律，書寫熱化學(xué)方程式；

①根據(jù)圖象可知，溫度越高，甲烷的體積分?jǐn)?shù)越低；由于此反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)增大，平衡左移，則甲烷的體積分?jǐn)?shù)增大；

②A。逆反應(yīng)速率先增大后減小，說明反應(yīng)向左進(jìn)行；

B．混合氣體的質(zhì)量不變，而密度減小，說明混合氣體的體積增大；

C．化學(xué)平衡常數(shù)K值減小，平衡左移；

D．增大水蒸氣濃度，平衡右移，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率也會(huì)減小。

③在恒溫、恒容的條件下，向上述平衡體系中充人體積比為：3的甲烷與水蒸氣混合氣體，相當(dāng)于將兩個(gè)容器壓縮；

依據(jù)平衡常數(shù)的概念結(jié)合反應(yīng)寫出計(jì)算式計(jì)算平衡濃度得到；

電極是陰極，陰極上電極反應(yīng)式為，濃NaOH溶液中鈉離子通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室；陽極上Fe失電子和反應(yīng)生成。

根據(jù)蓋斯定律，將反應(yīng)①；②；③中，將可得熱反應(yīng)方程式為；

①根據(jù)圖象可知，溫度越高，甲烷的體積分?jǐn)?shù)越低，故升高溫度，平衡右移，則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；由于此反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)增大，平衡左移，則甲烷的體積分?jǐn)?shù)越大，故；

②A．逆反應(yīng)速率先增大后減小，說明改變反應(yīng)條件后，引起反應(yīng)速率增大，而反應(yīng)向左進(jìn)行，故逆反應(yīng)速率由減小，故A正確；

B．混合氣體的質(zhì)量不變，而密度減小，說明混合氣體的體積增大，而正反應(yīng)方向是氣體體積增大的方向，故平衡右移，故B錯(cuò)誤；

C．化學(xué)平衡常數(shù)，K值減小，說明平衡左移，故C正確；

D．增大水蒸氣濃度，平衡右移，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率也會(huì)減小，故水蒸氣的轉(zhuǎn)化率減小不一定是平衡左移引起，故D錯(cuò)誤。

故答案AC；

③在恒溫、恒容的條件下，向上述平衡體系中充入體積比為：3的甲烷與水蒸氣混合氣體，相當(dāng)于將兩個(gè)容器壓縮，則平衡左移，故再次達(dá)到平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)將減小；

，反應(yīng)的平衡常數(shù)；

電極是陰極，陰極上電極反應(yīng)式為，濃NaOH溶液中鈉離子通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室，所以陰極室溶液中溶質(zhì)為NaOH；陽極上Fe失電子和反應(yīng)生成，電極反應(yīng)式為。