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  • （2012秋?和平区校级期末）红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7?2H2O）是重要的化工原料，工业上用铬铁矿（主要成分是FeO?Cr2O3）制备红矾钠的过程中会发生如下反应4FeO+Cr2O3（s）+8Na2CO3（s）+7O2?8Na2CrO4（s）+2Fe2O3（s）+8CO2△H＜0（1）请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K= ．（2）图1、图2表示上述反应在t1时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线．由图1判断，反应进行至t2时，曲线发生变化的原因是 （用文字表达）；由图2判断，t2到t3的曲线变化的原因可能是 （填写序号）．a．升高温度 b．加了催化剂 c．通入O2 d．缩小容器体积（3）工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），①已知该反应能自发进行，则图象（图3）正确的是 ②在容积为2L的密闭容器 中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如图4所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是 （填序号）A．温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率：v（CH3OH）=mol?L-1?min-1B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小C．该反应为放热反应D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时n(H2)n(CH3OH)增大③在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为 ．试题及答案-填空题-云返教育

      • 试题详情

      （2012秋?和平区校级期末）红矾钠（重铬酸钠：Na2Cr2O7?2H2O）是重要的化工原料，工业上用铬铁矿（主要成分是FeO?Cr2O3）制备红矾钠的过程中会发生如下反应4FeO+Cr2O3（s）+8Na2CO3（s）+7O2?8Na2CrO4（s）+2Fe2O3（s）+8CO2△H＜0
      （1）请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K=                ．
      （2）图1、图2表示上述反应在t      1时达到平衡，在t2时因改变某个条件而发生变化的曲线．
      由图1判断，反应进行至t      2时，曲线发生变化的原因是          （用文字表达）；
      由图2判断，t      2到t3的曲线变化的原因可能是          （填写序号）．
      a．升高温度 b．加了催化剂 c．通入O      2 d．缩小容器体积

      （3）工业上可用上述反应中的副产物CO      2来生产甲醇：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），
      ①已知该反应能自发进行，则图象（图3）正确的是               
      ②在容积为2L的密闭容器 中，由CO      2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如图4所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是          （填序号）
      A．温度为T      1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率：v（CH3OH）=mol?L-1?min-1
      B．该反应在T      1时的平衡常数比T2时的小
      C．该反应为放热反应
      D．处于A点的反应体系从T      1变到T2，达到平衡时
      n(H2)
      n(CH3OH)
      增大
      ③在T      1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为          ．

      试题解答

      [CO2]8
      [O2]7
      :对平衡体系降温:b:AC:CD:1-0.5a
      【解答】解：（1）化学平衡常数K=
      生成物浓度系数幂次方
      反应物浓度系数幂次方
      ，反应4FeO+Cr2O3（s）+8Na2CO3（s）+7O2?8Na2CrO4（s）+2Fe2O3（s）+8CO2的平衡常数表达式为：K=
      [CO2]8
      [O2]7
      ，故答案为：
      [CO2]8
      [O2]7
      ；
      （2）据图1可知，CO      2浓度逐渐增大，O2浓度逐渐减小，说明平衡正向移动，正反应放热，只能是降温；图2中，t2到t3的曲线变化说明平衡没有移动，只是反应速率加快，升温平衡逆向移动，加入氧气平衡正向移动，缩小容器体积平衡逆向移动，只能是加入了催化剂，故答案为：对平衡体系降温；b；
      （3）①反应CO      2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）是熵减小的反应，能够自发进行，必须是放热反应，
      A、升温平衡逆向移动，平衡常数随温度的升高而减小，故A正确；
      B、升温化学反应速率加快，故B错误；
      C、升温平衡逆向移动，达平衡后再升温，甲醇浓度减小，故C正确；
      D、升温平衡逆向移动，达平衡后再升温，氢气体积分数增大，故D错误；
      故答案为：AC；
      ②根据题给图象分析可知，T      2先达到平衡则T2＞T1，由温度升高反应速率增大可知T2的反应速率大于T1，又温度高时平衡状态CH3OH的物质的量少，则说明可逆反应CO2+3H2?CH3OH+H2O向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，则T1时的平衡常数比T2时的大；
      A、v（CH      3OH）=
      nA
      2L
      tA
      =
      nA
      2tA
      mol/L?min，故A错误；
      B、正反应为放热反应，根据题给图象分析可知，T      2先达到平衡则T2＞T1，升高温度，平衡向逆反应方向移动，该反应在T1时的平衡常数比T2时的大，故B错误；
      C、依据图象分析T      2先达到平衡则T2＞T1，由温度升高反应速率增大可知T2的反应速率大于T1，又温度高时平衡状态CH3OH的物质的量少，则说明可逆反应CO2+3H2?CH3OH+H2O向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，故C正确；
      D、处于A点的反应体系从T      1变到T2，升高温度，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时，氢气物质的量增大、甲醇的物质的量减小，故
      n(H2)
      n(CH3OH)
      增大，故D正确；
      故答案为：CD；
      ③由化学平衡的三段模式法计算可知，
      CO      2 （g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）
      起始 1 3 0 0
      变化 a 3a a a
      平衡 1-a 3-3a a a
      根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比，
      则容器内的压强与起始压强之比为=
      1-a+3-3a+a+a
      1+3
      =1-0.5a，故答案为：1-0.5a．
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      高三上册沪教版填空题高三化学

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