Question

Ⅰ.在一體積為10 L的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)　ΔH<0，CO和H₂O濃度變化如圖所示：
(1)0～4 min的平均反應(yīng)速率v(CO)＝________mol/(L·min)，反應(yīng)在第5 min時(shí)的平衡常數(shù)K＝________。

t℃時(shí)物質(zhì)濃度(mol/L)的變化

時(shí)間(min)	CO	H2O	CO2	H2
0	0. 200	0. 300	0	0
2	0. 138	0.238	0.062	0.062
3	c1	c2	c3	c3
4	c1	c2	c3	c3
5	0. 116	0. 216	0. 084
6	0. 096	0. 266	0. 104

 
(2)t℃(高于850℃)時(shí)，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如表所示：
①表中3～4 min之間反應(yīng)處于________狀態(tài)；c₁數(shù)值________(填“>”“＝”或“<”)0.08 mol/L。
②反應(yīng)在4～5 min間，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可能的原因是________(填標(biāo)號(hào)，下同)，表中5～6 min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是________。
A．增加水蒸氣B．降低溫度C．使用催化劑D．增加氫氣濃度
Ⅱ.在熱的稀硫酸中溶解了11.4 g硫酸亞鐵固體，當(dāng)加入50 mL 0.5 mol/L的KNO₃溶液后，使其中的Fe^2＋全部轉(zhuǎn)化成Fe^3＋、KNO₃也完全反應(yīng)并放出N_xO_y氣體。
(3)推算出x＝________，y＝________。
(4)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________(x、y用具體數(shù)值表示)。
(5)反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是________。

Answer 1

(1)0.03　1
(2)①平衡　＞　②D　A
(3)1　1
(4)6FeSO₄＋2KNO₃＋4H₂SO₄=K₂SO₄＋3Fe₂(SO₄)₃＋2NO↑＋4H₂O
(5)Fe₂(SO₄)₃

Ⅰ.(1)0～4 min的平均速率v(CO)＝ ＝0.03 mol/(L·min)；由圖示知平衡時(shí)H₂O、CO、CO₂、H₂的濃度分別為0.18 mol/L、0.12 mol/L、0.12 mol/L，故平衡常數(shù)K＝＝1。(2)①在3～4 min內(nèi)，各物質(zhì)的濃度不再變化，因此反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)；因正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故升溫平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，故c₁的數(shù)值大于0.08 mol/L。②增加水蒸氣、降溫則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；加入催化劑平衡不移動(dòng)；加入氫氣，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；利用表中數(shù)據(jù)知在4～5 min時(shí)，改變的條件是增加H₂濃度，在5～6 min時(shí)，改變的條件是增加水蒸氣，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)引起的數(shù)據(jù)變化。
Ⅱ.設(shè)放出氣體N_xO_y中N的化合價(jià)為＋a價(jià)，由得失電子守恒可知(5－a)×0.05 L×0.5 mol/L＝ 11.4 g÷152 g·mol－1，解得a＝2，即放出氣體為NO，因此x＝y(tǒng)＝1。
點(diǎn)撥：本題考查化學(xué)平衡、氧化還原反應(yīng)，考查考生的理解能力、計(jì)算能力。難度中等。