2020-2021高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理綜合考查綜合經(jīng)典題附詳細(xì)答案

1、2020-2021高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理綜合考查綜合經(jīng)典題附詳細(xì)答案一、化學(xué)反應(yīng)原理綜合考查1.鐵的許多化合物在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，如FeC3是重要的金屬蝕刻劑、水處理劑；影視作品拍攝中常用Fe(SCN)3溶液模擬血液；FeS可用于消除水中重金屬污染等。(1)已知： 3c2(g)+2Fe(s)=2FeC3(s)ZHi=akJ- mol-12FeC2(s)+C2(g)=2FeC3(s)刖2=bkJ - mol-1則 2FeC3(s)+Fe(s)=3FeC2(s)川3=。(2)將c(FeC3)=0.2mol L-1的溶液與c(KSCN= 0. 5mol L-1的溶液按等體積混合于某密 閉容器

2、發(fā)生反應(yīng)：FeC3+3KSCN=i Fe( SCN) 3+3KC1,測(cè)得常溫下溶液中c( Fe3+)的濃度隨著時(shí)間的變化如圖1所示；測(cè)得不同溫度下t1時(shí)刻時(shí)溶液中cFe(SCN)3如圖2所示。研究表明，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，向體系中加入適量KCl固體后，溶液顏色無(wú)變化，其原因是,根據(jù)圖1分析，在t1、t2時(shí)刻，生成Fe3+的速率較大的是 時(shí)刻。常溫下Fe3+3SCN=F&SCN)3的平衡常數(shù)的值約為 ，其它條件不變時(shí)，若向容器 中加適量蒸儲(chǔ)水，則新平衡建立過(guò)程中v(正)v(逆)(填“V”或“=”)。根據(jù)圖2判斷，該反應(yīng)的 AH0 (填或"V”)，圖中五個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)中，一 定處

3、于非平衡態(tài)的是(填對(duì)應(yīng)字母)。(3)利用FeS可除去廢水中的重金屬離子，如用FeS將Pb2+轉(zhuǎn)化為PbS可消除Pb2+造成的污染，當(dāng)轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，廢水中c(Fe2+)=c(Pb2+)填具體數(shù)據(jù)，已知Ksp(PbS)=8x 10-28, Ksp( Fe§=6x 10-18?！敬鸢浮?0.5a-1. 5b) kJ - mol-1反應(yīng)的本質(zhì)是Fe3+3SCN=hFe(SCN3, KCl的加入對(duì)可 逆反應(yīng)狀態(tài)不造成影響t2 1000 < < a、b 7. 5x 109【解析】【分析】(1)根據(jù)蓋斯定律1(-3),可得熱化學(xué)方程式;3+(2)判斷KCl固體對(duì)可逆反應(yīng)Fe +3

4、SCN ? FeSCN3的影響，t2時(shí)生成物濃度比 3t1時(shí)大，逆反應(yīng)速率較大，故生成Fe3+速率較大；3+-cFe(SCN)3Fe +3SCN ? Fe SCN 3平衡常數(shù)K=- 3+ 3-： -以此計(jì)算;溶彼稀釋后 Q>K 3c(Fe )c (SCN )平衡向左移動(dòng)，v(正)<v(逆)；隨著溫度的升高反應(yīng)速率加快，故a、b、c cFe(SCN)3增大，隨著溫度升高t1時(shí)已達(dá)到平衡點(diǎn)，溫度升高 c Fe( SCN) 3減小，則平衡逆移；一 2+、 2+、 2-、-一、/2+2+c(Fe ) c(Fe )c(S ) Ksp(FeS) 由FeS+Pb ? PbS+Fe知，K= 2+;

5、 = 12+1工-=”以此分c(Pb ) c(Pb )c(S ) Ksp(PbS)析?！驹斀狻?1)已知： 3C2( g)+ 2Fe( s)= 2FeC3( s)ZH1=akJ mol 12FeC2(s)+C2(g)= 2FeC3( s)ZH2=bkJ mol 11:根據(jù)蓋斯te律- 3)可彳導(dǎo) 2FeCb s +Fe s =3FeCb s 由3=(0. 5a-1.5b) kJ mol1,故答案為：(0.5a-1.5b) kJ mol-1；3+(2)由于反應(yīng)的本質(zhì)是 Fe +3SCN ? Fe SCN 3,因此KCl的加入對(duì)可逆反應(yīng)狀態(tài) 3不造成影響；t2時(shí)生成物濃度比t1時(shí)大，逆反應(yīng)速率較大

6、，故生成Fe3+速率較大，故答案為：反應(yīng)的本質(zhì)是 Fe3+3SCN=Fe(SCN)3, KCl的加入對(duì)可逆反應(yīng)狀態(tài)不造成影響； t2；由圖I知，達(dá)到平衡時(shí)c(Fe3+)=0. 05 mol L-1,故反應(yīng)中消耗 Fe3+的濃度為0. 1 mol - L1-0.05 mol - L-1=0. 05 mol - L1,平衡時(shí) c Fe(SCN) 3=0. 05 mol - L-1, c(SCN)=0.25 mol . L1-0.15 mol - L-1=0. 1 mol L1,則平衡常數(shù)K=cFe(SCN)30.05c(Fe3+)c3(SCN-) 0.05 0.13=1000；溶液稀釋后Q=cFe

7、(SCN%c(Fe3+)c3(SCN-)>K平衡向左移動(dòng)，v(正)vv(逆)，故答案為：1000; V;隨著溫度的升高反應(yīng)速率加快，故a、b、c三點(diǎn)cFe(SCN3增大，隨著溫度升高 c時(shí)已達(dá)到平衡點(diǎn)，溫度升高 c Fe( SCN) 3減小，則平衡逆移，則反應(yīng) AHV 0,圖中五個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)中，處于非平衡態(tài)的是a、b,故答案為：v；a、b；(3)由 FeS+Pb2+? PbS+Fe2+ 可知,7.5 109,故K= c(Fe2+) = c(Fe2+)c(S2-) = Ksp(FeS)6 10 18一 c(Pb2+) - c(Pb2+)c(S2-) - Ksp(PbS)8 10 28c

8、Fe2+ =7.5 109c Pb2+ ,故答案為:7.5X109。2.鋁及其合金可用作材料、鋁熱劑等，在環(huán)境修復(fù)等方面也有著巨大的應(yīng)用潛力。(1)鋁的冶煉、提純的方法很多。高溫碳熱歧化氯化法冶鋁包含的反應(yīng)之一為：Al2O3(s)+AlC3(g)+3C(sL3CO(g)+3AlCl(g)其平衡常數(shù)表達(dá)式為 K=。碳熱還原內(nèi)2。3冶鋁的部分反應(yīng)如下：I .2Al2O3(s)+9C(s)=A4C3(s)+6CO(g) H1=akJ/moln . 4Al2O3(s)+Al4C3(s)=3AgC(s) H2=bkJ/mol出.A1404c(s)+A4c3(s)=8Al(g)+4CO(g) AH3=ck

9、J/mol反應(yīng) Al2O3(s)+3C(s)=2Al(g)+3CO(g的廿1=kJ/mol用離子液體 AICb-BMIC(陽(yáng)離子為EMIM+、陰離子為AlCQ、AbC/)作電解質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)電解精煉鋁。粗鋁與外電源的 極(填 芷"或 負(fù)")相連；工作時(shí)，陰極的電極反 應(yīng)式為。(2)真空條件及1173K時(shí)，可用鋁熱還原 Li5A104制備金屬鋰(氣態(tài))，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程 式：。用Al、Fe或Al-Fe合金還原脫除水體中的硝態(tài)氮 (N03-N),在45C,起始c(KN03-N)為 50mg L-1、維持溶液呈中性并通入 Ar等條件下進(jìn)行脫除實(shí)驗(yàn)。結(jié)果如圖所示 (co為起始濃 度

10、、c為剩余濃度)：反應(yīng)時(shí)間小純Al在03h時(shí)，NO3-幾乎沒(méi)有被脫除，其原因是 ;寫(xiě)出3h 后 NO3-被還原為 N2的離子方程式： 。Al-Fe合金12h比純A134h的脫除速率快得多的可能原因是 。僑案】c3(CO) c3(AlCl) c(AlCl 3)4a+b+3c12正 4A2Cl7 +3e = 7AlC4 +Al 3L5AlO4 + 5Al10Al + 6NO3 + 12H2O +1173K真空15Li(g) + 4Al2O3鋁表面的氧化膜仍未被溶解45 c6H+ 10Al(OH)3 + 3N2 T Al-Fe形成原電池能加速電子轉(zhuǎn)移【解析】【分析】(1)平衡常數(shù)表達(dá)式為生成物濃度哥

11、之積與反應(yīng)物濃度哥之積的比值；利用蓋斯定律去反應(yīng)熱；電解精煉時(shí)，粗鋁作陽(yáng)極，而陰極上生成Al;Al、Fe的活潑性不同，在溶液中可以構(gòu)成原電池，加快反應(yīng)速率?！驹斀狻?1)平衡常數(shù)表達(dá)式為生成物濃度哥之積與反應(yīng)物濃度哥之積的比值，固體的濃度為定33 z值，不出現(xiàn)在表達(dá)式中，則平衡常數(shù)K= c (CO) c (C)；c(AlCl 3)111 一一根據(jù)蓋斯7E律，反應(yīng)IX- +反應(yīng)n X+反應(yīng)出X可得目標(biāo)反應(yīng)31241 .1.1Al2O3(s)+3C(s)=2Al(g)+3CO(g)貝U AH=AHiX- +AH2X一 + H3XkJ/mol31244a+b+3c=kJ/mol ；12電解精煉中，含

12、有雜質(zhì)的金屬作陽(yáng)極，失去電子，形成離子進(jìn)入電解質(zhì)中，在陰極得到電子得到單質(zhì)，從而完成冶煉過(guò)程，因此粗鋁與外電源的正極相連；電解質(zhì)溶液中Al以AlC4 > A12C7一的形式存在，在陰極得到電子，生成Al,電極方程式為4A12C17 +3e =7AlC4 +Al；(2)真空條件及1173K時(shí)，可用鋁熱還原 Li5AlO4制備金屬鋰，Al則轉(zhuǎn)化為Al2O3,化學(xué)方程式為 3Li5AlO4+5Al1173K真空15Li(g)+4Al2O3；純Al在03h, NO3一幾乎沒(méi)有被脫除，說(shuō)明幾乎沒(méi)有反應(yīng)，而在 3h后，反應(yīng)才開(kāi)始，可能是由于 Al的表面有一層氧化膜，阻止了反應(yīng)的進(jìn)行，因此純 Al在0

13、3h時(shí)，NO3-幾乎沒(méi)有被脫除，其原因是鋁表面的氧化膜仍未被溶解；Al和NO3反應(yīng)，溶液是中性的，產(chǎn)物中Al以Al(OH)3的形式存在，Al的化合價(jià)從0升高到+ 3價(jià)，NO3一中N的化合價(jià)從+ 5 價(jià)降低到0價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降守恒，Al和NO3一的系數(shù)比為5: 3,再根據(jù)電荷守恒和原45 C子守恒，可得離子方程式為10Al+6NO3 +12H2O+6H+= 10Al(OH)3+3N2 f ；Al、Fe的活潑性不同，在溶液中可以構(gòu)成原電池，加快電子轉(zhuǎn)移，加快了反應(yīng)速率。3. H2O2的制取及其在污水處理方面的應(yīng)用是當(dāng)前科學(xué)研究的熱點(diǎn)。l) ) “氧陰極還原法”制取 H2O2的原理如題圖所示：陰極

14、表面發(fā)生的電極反應(yīng)有：I . 2H+O2+2e=H2O2n . H2O2+2H+ 2e-=2H2Om) 2H+ + 2e-=H2 T寫(xiě)出陽(yáng)極表面的電極反應(yīng)式：。其他條件相同時(shí)，不同初始pH(均小于2)條件下，H2O2濃度隨電解時(shí)間的變化如圖所示，c( H+)過(guò)大或過(guò)小均不利于 H2O2制取，原因是 。pH05 pll-fll pH"ia(4I-D1(2)存堿性條件下，H2O2的一種催化分解機(jī)理如下：H2O2(aq)+Mn2+(aq尸- OH(aq)+Mn 3+( aq)+OH-( aq) ?H=akJ/molH2O2(aq)+ Mn3+( aq) + 2OH-(aq)= Mn2+(a

15、q) + - O2-(aq) + 2H2O(l)?H=bkJ/molOH(aq) + O2-(aq)= 02( g) + OH-(aq)?H=ckJ mol2H202( aq尸 2H20( l)+02( g) AH= 。該反應(yīng)的催化劑為 。(3) H2O2、03在水中可形成具有超強(qiáng)氧化能力的羥基自由基0H),可有效去除廢水中的次磷酸根離子(H2P02 )。弱堿性條件下0H將H2PQ-氧化成P043-,理論上l.7g0H可處理含0. 001mol/LH2P02的模擬廢水的體積為。為比較不同投料方式下含H2PO2-模擬廢水的處理效果，向兩份等體積廢水樣品中加入等量H2O2和03,其中一份再加入 F

16、eSQ。反應(yīng)相同時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示：口 截度 .S3重料破置認(rèn)化號(hào)添加FeSQ后，次磷酸鹽氧化率、磷元素沉淀率均顯著提高，原因是 ?！敬鸢浮?H 2O-4e-=4H +02 c (H+)過(guò)小時(shí)，反應(yīng)I的化學(xué)反應(yīng)速率較慢， c (H+) 過(guò)大時(shí)，主要發(fā)生反應(yīng)出 (a+b+c) kJ/mol Mn 2+ 25L f3+促進(jìn)H2O2和03產(chǎn)生 0H, 氧化產(chǎn)生的Fe3+將PO43-轉(zhuǎn)化為FeP04沉淀【解析】【分析】(1)由電解裝置圖可知陽(yáng)極表面消耗水，產(chǎn)生氧氣，以此寫(xiě)出電極方程式；(2)由蓋斯定律可得，+可得所求熱化學(xué)方程式，中間產(chǎn)物Mn2+為催化劑；(3)弱堿性條件下？OH將H2PO2-氧化

17、成PO43-,反應(yīng)為：3-4gOH+2OH +H 2Po2 =P043 +4H 20 ,以此計(jì)算廢水的體積；由圖可知添加 FeSQ后，次磷酸鹽氧化率、磷元素沉淀率均顯著提高，原因是Fe2+促進(jìn)H2O2和03產(chǎn)生 0H,氧化產(chǎn)生的Fe3+將P043-轉(zhuǎn)化為FeP04沉淀?！驹斀狻?1)由電解裝置圖可知陽(yáng)極表面消耗水，產(chǎn)生氧氣，則電極方程式為+2H 2O-4e=4H +O2,故答案為：2H 2O-4e-=4H+O2;(2)已知： H2O2( aq)+Mn2+(aq尸 OH( aq)+Mn3+( aq)+OH-( aq)?H=akJ molH2O2(aq)+ Mn3+(aq) +2OH-(aq尸 M

18、n2+(aq) + 。2-( aq) + 2出0(1)?H=bkJ/ mol。OH(aq) + O2-( aq)=。2( g) + OH-(aq)?H=ckJ/mol由蓋斯定律可得，+可得所求熱化學(xué)方程式2H2O2 aq = 2H2O l +O2 g ,則 H= (a+b+c) kJ/ mol, Mn2+為中間產(chǎn)物反應(yīng)前后不發(fā)生改變?yōu)榇呋瘎蚀鸢笧椋?a+b+c) kJ/mol; Mn2+;(3)弱堿性條件下 OH將H2PO2氧化成PO43-,反應(yīng)為：31.7g4gOH+2OH-+H 2PO2-=PO4 +4H2O, l.7g - OH 物質(zhì)的量 n= =0.1mol ,則參與反應(yīng)的H2PO

19、2物質(zhì)的量為0.025mol ,則廢水的體積 V= n = 0.025mol =25L , c 0.001mol/L故答案為：25L；由圖可知添加FeSQ后，次磷酸鹽氧化率、磷元素沉淀率均顯著提高，原因是Fe2+促進(jìn)H2O2和O3產(chǎn)生 OH,氧化產(chǎn)生的Fe3+將PO43-轉(zhuǎn)化為FePO4沉淀，故答案為：Fe2+促進(jìn)H2O2和O3產(chǎn)生 OH,氧化產(chǎn)生的Fe3+將PQ3-轉(zhuǎn)化為FePO4沉淀。4.磷酸是重要的化學(xué)試劑和工業(yè)原料。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)已知：25c時(shí)，磷酸和氫氟酸的電離常數(shù)如下表所示。物質(zhì)H3PO4HF電窗常數(shù)Ka1=7.1 X 也Ka2= 6.3 x 180Ka3= 4.2 x 1

20、10Ka= 6.6 x 140向NaF溶液中滴加少量H3PO4溶液，反應(yīng)的離子方程式為 (2)已知：I .CaO(s)+H2SC4(l)CaSQ(s)+H2O(l) AH= -271kJmol-1n .5CaO(s)+3H3PC4(l)+HF(g) Cas(PC4)3F(s)+5H2O(l) AH= -937kJ mol-1則：工業(yè)上用 Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)制備磷酸的熱化學(xué)方程式為 。一定條件下，在密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)n ,達(dá)到平衡后縮小容器容積，HF的平衡轉(zhuǎn)化率(填揩大"減小“或不變”，下同)；HF的平衡濃度。(3)工業(yè)上用磷尾礦制備 Cas(PO4)3F時(shí)生成的副產(chǎn)物

21、CO可用于制備H2,原理為CO(g)+H>O(g) CQ(g)+H2(g) AH。一定溫度下，向10L密閉容器中充入0.5mol CO和1mol H2O(g), 2min達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得02min內(nèi)用CO2表示的反應(yīng)速率 v(CO2)= 0.02mol L-1 min-1 °則CO的平衡轉(zhuǎn)化率 ”=;該反應(yīng)的平衡常數(shù) K=。在壓強(qiáng)不變的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，設(shè)起始的n(CO)，一，研=y, CO的平衡體積分?jǐn)?shù)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。則：該反應(yīng)的AH0(填 多" "或=下同)。a 1,理由為【答案】H3PQ+F = HF+H2PQCas(PO4)3F(s

22、)+ 5H2SQ(l) 3H3PO4(l)+ HF(g)+ 5CaSQ(s)8AH=418 kJmol 1增大不變 80% 3 < < 相同溫度下，y越小，CO的轉(zhuǎn)化率越 大，其平衡體積分?jǐn)?shù)越小【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)電離平衡常數(shù)可知酸性有如下關(guān)系：H3PO >HF>H2PO4 > HPO42 ,所以向NaF溶液中滴加少量 H3PQ溶液，反應(yīng)的離子方程式為為：H3PO4+F =HF+H2PO4 ;(2)已知：I.CaQs)+H2SQ(l) CaSQ(s)+H2O(l) AH=-271 kJ - mol1n . 5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g

23、) Csb( PQ)3F(s) + 5H2O( l) AH=937 kJ - mol 1 根據(jù)蓋斯定律可知IX 5-n即得到Ca5( PO4) 3F和硫酸反應(yīng)制備磷酸的熱化學(xué)方程式為 Ca5(PO4)3F(s) + 5H2SQ(l)3H3PO4(l)+HF(g)+5CaSQ(s) AH= 418 kJ - mol 1； 反應(yīng)n的正反應(yīng)體積減小，所以達(dá)到平衡后縮小容器容積平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，HF的平衡轉(zhuǎn)化率增大。由于溫度不變，平衡常數(shù)不變，即K= c(HF),因此HF的平衡濃度不變；(3)測(cè)得02 min內(nèi)用CO2表示的反應(yīng)速率v(CO2)=0.02 mol - L. 1 - min 1,所以

24、生 成CQ濃度是0. 04mol/L,則CO g + H2O g ? CO2 g + H2 g起始濃度(mol/L)0.050,100轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.040.040.040.04平衡濃度(mol/L)0.010.060.040.04因此CO的平衡轉(zhuǎn)化率0=0" X 100%= 80%該反應(yīng)的平衡常數(shù) K= 0.04 0.04 =-;0.050.01 0.06 3根據(jù)圖像可知升高溫度 CO的體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，所以該反應(yīng) 的AHV 0,由于相同溫度下，y越小，CO的轉(zhuǎn)化率越大，其平衡體積分?jǐn)?shù)越小，所以 a<1。200 C開(kāi)始分解為FeO5.碳酸亞鐵(

25、FeCQ)是菱鐵礦的主要成分，將其隔絕空氣加熱到和CC2,若將其在空氣中高溫煨燒則生成Fe2O3o(1)已知 25 C、101 kPa 時(shí):C (s) +O2 (g) =CC2 (g)AH= 393 kJ mol 1鐵及其化合物反應(yīng)的始變示意圖如圖：-NFk1 3 41jV 5d +K 鼠J +LlB0kJ-nwl-1L_L2FH1O 制 I請(qǐng)寫(xiě)出FeCQ在空氣中煨燒生成 Fe2O3的熱化學(xué)方程式：。(2)據(jù)報(bào)道，一定條件下 F&O3可被甲烷還原為 納米級(jí)”的金屬鐵。其化學(xué)方程式為 Fe2O3 (s) + 3CH4 (g) 穩(wěn) ? 2Fe (s) + 3CO (g) + 6H2 (g)

26、 AH反應(yīng)在3 L的密閉容器中進(jìn)行，2 min后達(dá)到平衡，測(cè)得 Fe2O3在反應(yīng)中質(zhì)量減少 4.8 g, 則該段時(shí)間內(nèi)用 H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為 。將一定量的Fe2O3 (s)和CH4 (g)置于恒溫恒容密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)，能說(shuō) 明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。A CO和H2的物質(zhì)的量之比為 1 ： 2B混合氣體的密度不再改變C鐵的物質(zhì)的量不再改變D v 正(CO) = 2v 逆(H2)在容積均為VL的I、n、出三個(gè)相同的密閉容器中加入足量納米級(jí)”的金屬鐵，然后分別充入a mol CO和2a mol H2,三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為、T2、T3且恒定不變，在其他條件相同的情況下，實(shí)驗(yàn)

27、測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到t min時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)如圖所示，此時(shí)I、n、出三個(gè)容器中一定處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是 ;上述反應(yīng)的 AH 0(填大于”或小于”)。*泡3/%°門(mén) 乃 心r/r(3) F&O3用CO還原焙燒的過(guò)程中，反應(yīng)物、生成物和溫度之間的關(guān)系如圖所示。 UnBu.ml二5三*I=J二3(>a度，七(圖中I、n、出、iv四條曲線(xiàn)是四個(gè)化學(xué)反應(yīng)平衡時(shí)的氣相組成對(duì)溫度作圖得到的;A、B、C D四個(gè)區(qū)域分別是 Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe穩(wěn)定存在的區(qū)域)若在800 C,混合氣體中 CC2體積分?jǐn)?shù)為40%的條件下，F(xiàn)e2O3用CO還原焙燒，寫(xiě)出反應(yīng) 的化學(xué)方程式：。(

28、4) Fe2O3還可以用來(lái)制備 FeC3,通過(guò)控制條件 FeC3可生成聚合物，其離子方程式為xFe3 +yH2oW ? Fex (OH) J* * ' +yH 0下列措施不能使平衡正向移動(dòng)的是 (填字母)。A加水稀釋B加入少量鐵粉C升溫D加入少量 Na2CO3【答案】4FeCQ (s) + O2 (g) =2F殳O3 (s) + 4CO(g) AH= 260 kJmol 1 0.03 mol L11800 c1 min 1 BC m 大于 FaO3+ CO2FeO+ CO2 B【解析】【分析】(1)圖1分析書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式，結(jié)合 C (s) +O2 (g) =CQ (g) H=-393

29、kJ?mol-i和蓋斯定律計(jì)算得到FeCQ在空氣中煨燒生成 Fe2O3的熱化學(xué)方程式；(2)2min后達(dá)到平衡，測(cè)得 F及O3在反應(yīng)中質(zhì)量減少 4.8g,依據(jù)化學(xué)方程式反應(yīng)前后質(zhì)量變化計(jì)算生成氫氣的物質(zhì)的量，根據(jù)反應(yīng)速率概念計(jì)算得到氫氣的反應(yīng)速率；反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各組分濃度保持不變，據(jù)此分析；2Fe (s) +3CO (g) +6H2 (g) F殳O3 (s) +3CT (g),根據(jù)圖 2 中 I、n、出圖象，co百分含量，由小到大，n< I<m,結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)分析解答；根據(jù)溫度對(duì)平衡的影響來(lái)判斷，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率減小，據(jù)此判斷Fe2O3

30、(s) +3CT (g)2Fe (s) +3CO (g) +6H2 (g) AH 大??；(3) 800c時(shí)，混合氣體中 CO2體積分?jǐn)?shù)為40%時(shí)，圖象分析可知 F&O3用CO還原得到氧 化亞鐵和一氧化碳；(4) A.加水稀釋?zhuān)瑒t水解平衡正向移動(dòng)；B.固體不能影響化學(xué)平衡；C.控制條件使平衡正向移動(dòng)，水解為吸熱反應(yīng)，所以升溫平衡正向移動(dòng)；D.加入碳酸鈉，則消耗氫離子，平衡正向移動(dòng)?！驹斀狻?1)由鐵及其化合物反應(yīng)的始變示意圖可推知4Fe (s) + 3O2 (g) =2Fe203 AHi = -1648 kJ mol-12FeCQ (s) =2Fe (s) + 2C (s) + 302

31、(g) A位=+1480 kJ mol-1C (s) +O2 (g) =C02 (g)AH3=- 393 kJmol-1則在空氣中煨燒 FeCQ 生成 Fe2O3 的烙變 AH= 2 X A2+AH + 4 X A護(hù) 2X 1480 kchol；1+ (1648 kJmol-1) + 4X (-393 kJmol-1) = -260 kJmol-1,則熱化學(xué)方程式為 4FeCO (s) + O2(g) =2Fe2O3 (s) + 4CO2 (g) AH= -260 kJmol-1；故答案為：4FeCC3 ( s) + O2 ( g) =2Fe2O3 (s) + 4C02 (g) AH= -26

32、0 kJmol-1；4.8g(2)測(cè)得Fe2O3在反應(yīng)中減少的質(zhì)量為 4.8 g,則反應(yīng)的n ( Fe2O3)= ; = 0.03160g/ molmol,根據(jù)反應(yīng)方程式得 n (H2) =6n (FaQ) =6X0.03 mot 0.18 mol,則用H2表示的反 應(yīng)速率為 V (H2)= 0.18mo1 =0.03 mol L-1 min-1;3L 2min故答案為：0.03 mol L_1 min-1;A.因?yàn)榉磻?yīng)開(kāi)始時(shí)，無(wú) CO和H2,隨著反應(yīng)的進(jìn)行，CO和H2的物質(zhì)的量之比一直為1 ： 2,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故 A錯(cuò)誤；B.該反應(yīng)有固體參加，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量有變化，又因?yàn)槿?/p>

33、器恒容，所以當(dāng)混合氣體的 密度不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故 B正確；C.鐵為反應(yīng)物，當(dāng)其質(zhì)量不再改變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故 C正確；D.當(dāng)2v正(CO) =v逆(H2)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故 D錯(cuò)誤；綜上所述，答案為 BC;由題圖可知，中的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)門(mén)2中的狀態(tài)，CO的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行，所以狀態(tài)I未達(dá)到平衡狀態(tài)；T2中的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)門(mén)3中的狀態(tài)，CO的體積分?jǐn)?shù)增加，說(shuō)明反應(yīng)逆向移動(dòng)，說(shuō)明H可能達(dá)到平衡狀態(tài)，一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是狀態(tài)出；T3時(shí)溫度最高，CO的體積分?jǐn)?shù)增大，所以 2Fe (s) + 3CO (g) + 6H2 (g) =Fe2O3 (s) + 3CH4 (g) 的正

34、反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)的AH大于0,故答案為：出；大于；(3) 800c時(shí)，混合氣體中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為40%時(shí)，由圖可知，在 C區(qū)，此時(shí)為氧化亞鐵的穩(wěn)定區(qū)域，所以產(chǎn)物為氧化亞鐵，F(xiàn)e2O3用CO還原焙燒得到氧化亞鐵和二氧化800 c800 c碳，反應(yīng)的方程式為：Fe2O3+ CO-2FeO+ CC2,故答案為：F及O3+CO-2FeO+CC2;(4) A.水為反應(yīng)物，加水稀釋平衡會(huì)正向移動(dòng)，故 A正確；B.加入鐵粉，反應(yīng)物 Fe3+的量減少，平衡會(huì)向逆向移動(dòng)，故 B錯(cuò)誤；C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡會(huì)正向移動(dòng)，故 C正確；D.加入少量Na2CO3,碳酸鈉會(huì)消耗氫離子，使氫離子

35、的濃度減小，平衡正向移動(dòng)，故 D正 確； 綜上所述，答案為 B。6.乙烯是一種重要的化工原料，可由乙烷為原料制取，回答下列問(wèn)題。 (1)傳統(tǒng)的熱裂解法和現(xiàn)代的氧化裂解法的熱化學(xué)方程式如下： C2H6(g尸QH4(g)+H2(g) H1=+136kJ m ol-1 C2H6(g)+ 1 O2(g)=C2H4(g)+H2O(g) H2=-110kJ m ol-12已知反應(yīng)相關(guān)的部分化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵H-H(g)H-O(g)O=O鍵能(kJmol-1)436X496由此計(jì)算X=,通過(guò)比較加1和小2,說(shuō)明和熱裂解法相比，氧化裂解法的優(yōu)點(diǎn)是(任寫(xiě)一點(diǎn))。(2)乙烷的氧化裂解反應(yīng)產(chǎn)物中除了QH4外

36、，還存在CH、C。C。等副產(chǎn)物(副反應(yīng)均為放熱反應(yīng))，圖甲為溫度對(duì)乙烷氧化裂解反應(yīng)性能的影響。乙烷的轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而 升高的原因是一，反應(yīng)的最佳溫度為 (填序號(hào))。700 c B. 750 c C. 850 c D. 900 c乙烯選擇性=乙烯收率=乙烷轉(zhuǎn)化率Z烯選擇性n(C2H4)n(C2H4)+n(CH 4)+n(CO)+n(CO 2)必的n(O2)值對(duì)乙烷氧化裂解反應(yīng)性能的影響。判斷乙烷氧化裂解過(guò)程中n(C2H6)n(O2)的最佳值是(3)煌類(lèi)氧化反應(yīng)中，氧氣含量低會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)生積炭堵塞反應(yīng)管。圖乙為判斷的理由是。(4)工業(yè)上，保持體系總壓恒定為100kPa的條件下進(jìn)行該反應(yīng)，通常在

37、乙烷和氧氣的混合氣體中摻混惰性氣體(惰性氣體的體積分?jǐn)?shù)為 70%),摻混惰性氣體的目的是 。反應(yīng)達(dá) 平衡時(shí)，各組分的體積分?jǐn)?shù)如下表：組分C2 H6O2C2H4H2O其他物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)/%2.41.0121569.6計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)：Kp=(用平衡分壓代替平衡濃度，平衡分壓二總壓琳積分?jǐn)?shù))?！敬鸢浮?65氧化裂解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，節(jié)約能源(或氧化裂解反應(yīng)熱力學(xué)趨勢(shì)上大)溫度升高，反應(yīng)速率加快，轉(zhuǎn)化率升高C 2.0比值小于2.0時(shí)，乙烯的收率降低；比值大于2.0時(shí)，乙烯的收率并未增加且產(chǎn)生更多的積炭，堵塞反應(yīng)管正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，恒壓充入惰性氣體相當(dāng)于擴(kuò)大容器體積，降低分壓，有利于平衡

38、正向移動(dòng) 75(kPa)0.5 【解析】 【分析】(1)根據(jù)蓋斯定律，得出 H2(g)+°O2(g)=H2O(g)的反應(yīng)熱，再根據(jù)H=反應(yīng)物的總鍵能-生2成物的總鍵能，可求出 x的值；(2)溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，根據(jù)圖象，隨溫度升高，乙烷的轉(zhuǎn)換率越高；綜合乙烯 的轉(zhuǎn)化率和選擇性，圖中即可對(duì)應(yīng)找出最佳的反應(yīng)溫度；(3)含氧量高，會(huì)造成積炭，要根據(jù)圖象找出乙烯收率高而相對(duì)積炭少的點(diǎn)，即圖中n C2H6的比值為2時(shí)最佳；n O2(4)根據(jù)平衡常數(shù)與反應(yīng)物、生成物的關(guān)系，并且將濃度關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)榉謮宏P(guān)系來(lái)解答。 【詳解】1(1)根據(jù)蓋斯定律，-得到：H2(g)+ - 02(g)H2O(g)

39、 AH=-246kJ/mol ,根據(jù)鍵能關(guān)系 AH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=436 + 496/2-2X =-246 , x= 465;由熱化學(xué)方程式可 以看出，熱裂解法是吸熱反應(yīng)，需要消耗能源，氧裂解法是放熱反應(yīng)，不需要從外界得到能量，故答案為：465;氧化裂解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，節(jié)約能源(或氧化裂解反應(yīng)熱力學(xué)趨勢(shì)上大)；(2)由圖可知，隨溫度的升高，乙烷的轉(zhuǎn)化率在升高，考慮化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，溫度 越高，反應(yīng)速率越快；由圖，要乙烷的轉(zhuǎn)化率盡可能高，而副產(chǎn)物又相對(duì)較少，及乙烯的 選擇性較高，應(yīng)找到乙烯收率較高時(shí)的溫度，對(duì)應(yīng)下溫度在850左右，故答案為：溫度升高，反應(yīng)速率加快，轉(zhuǎn)化率升

40、高；C;(3)由(2)分析可知，我們要選擇乙烯收率較高的點(diǎn)，在圖 2中，比值小于2時(shí)，乙烯收率隨 比值增大在上升，比值大于2時(shí)，乙烯的收率并未增加，并且氧含量值在降低，會(huì)造成積炭，故答案為：2.0;比值小于2.0時(shí)，乙烯的收率降低；比值大于2.0時(shí)，乙烯的收率并未增加且產(chǎn)生更多的積炭，堵塞反應(yīng)管；1(4)C2H6(g)+ 02(g)=C2H4(g)+H2O(g)反應(yīng)是體積在增大的反應(yīng)，充入惰性氣體，總壓恒2定，分壓就降低了，壓強(qiáng)降低會(huì)促使反應(yīng)向體積增大的方向移動(dòng)，即正向移動(dòng)。根據(jù)平衡P C2H4 P H20常數(shù)的表達(dá)式 Kp=1=75(kPa)0.5,故答案為：75(kPa)0.5。P(C2H

41、6) P2。)【點(diǎn)睛】解答(1)關(guān)鍵在于考查斷鍵吸熱，成鍵放熱的知識(shí)；利用反應(yīng)速率的影響因素來(lái)分析實(shí)踐生 活中最佳的反應(yīng)條件，本題主要考慮溫度，化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)的表達(dá)式要轉(zhuǎn)變成用分壓來(lái)7. CO2的回收與利用是科學(xué)家研究的熱點(diǎn)課題?？衫肅H4與CO2制備合成氣(C。H2),還可制備甲醇、二甲醛、低碳烯經(jīng)等燃料產(chǎn)品。I.科學(xué)家提出制備合成氣”反應(yīng)歷程分兩步：反應(yīng)：CH4(g)? C(ads) +2H2(g)(慢反應(yīng))反應(yīng)：C(ads) + CO(g)? 2CO(g)快反應(yīng))上述反應(yīng)中C(ads)為吸附性活性炭，反應(yīng)歷程的能量變化如圖：(1)CH4與CO2制備合成氣的熱化學(xué)方程式為 :該反應(yīng)在高

42、溫下可自發(fā)正向進(jìn)行的原因是 ,能量變化圖中：E5+E1E4+B(填“>”“或”式)II.利用 管成氣”合成申醇后，脫水制得二甲醍。反應(yīng)為：2CH30H(g)?CH3OCHk (g) + H2O(g) H經(jīng)查閱資料，在一定范圍內(nèi)，上述反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)與熱力學(xué)溫度存在如下關(guān)系：lnKc=-2.205+2708.6137其速率方程為：VMk 正？c2(CH30H), v 逆=卜逆?c(CH3OCH3)?c(H2O), k 正、K逆為速率常數(shù)，且影響外因只有溫度。(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后，僅升高溫度，k正增大的倍數(shù) k逆增大的倍數(shù)(填“>'“哪(3)某溫度下，Kc=200,在密閉容器中

43、加入一定量C偉OH。反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的物質(zhì)的量如下：物質(zhì)CH30HCH30chiH2O物質(zhì)的量/mol0.40.40.4此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正 v逆(填">'”哪“土)(4)500K下，在密閉容器中加入一定量甲醇CH3OH,反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為(埴標(biāo)號(hào))A.- B. - C.1D.無(wú)法確定333m.合成低碳烯經(jīng)(5)強(qiáng)堿性電催化還原 CO2制備乙烯研究取得突破進(jìn)展，原理如圖所示。b極接的是太陽(yáng)能電池的 極(已知PTFE浸泡了飽和KCl溶液)。請(qǐng)寫(xiě)出陰極的電極反應(yīng)式 。L卬於U池C.II,才co# -1J I【答案】

44、CH4 (g) + CO (g)? 2C0(g) + 2H2 (g)量數(shù)增大(嫡增)，高溫有利于正向自發(fā)進(jìn)行+ 120H【解析】【分析】A H=3 + E1) kJ miol-1該反應(yīng)正向吸熱，氣體計(jì)<<> C 正 2CQ + 12e- + 8H2O = C2H4im匕-ME/皋方果I. (1)始變 H =生成物的總內(nèi)能-反應(yīng)物的總內(nèi)能，結(jié)合物質(zhì)的凝聚狀態(tài)寫(xiě)出熱化學(xué)方程 式；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件判斷；反應(yīng)越慢，反應(yīng)的活化能越高，據(jù)此解答；2708.6137 II.由lnKc=-2.205+可知，溫度T越大，則Kc越小，即升高溫度，Kc減小，所以2CH30H(g)? CH

45、3OCH3(g)+H2O(g)A Hv0；(2)升高溫度，平衡逆向進(jìn)行，即 v正<v逆，結(jié)合速率常數(shù)k的變化分析；(3)根據(jù)濃度嫡Qc與平衡常數(shù)K的關(guān)系分析：若 Qc>K,則反應(yīng)逆向進(jìn)行；(4)根據(jù) lnKc=-2.205+2708.6137和丁= 500k計(jì)算平衡常數(shù)Kc,結(jié)合反應(yīng)三段式計(jì)算平衡時(shí)TCH3OCH3(g)的物質(zhì)的量和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；n. (5)由電解裝置圖可知，a電極上CO2發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成 QH4,所以a電極為 陰極、b為陽(yáng)極，陰極上 CO2得電子生成C2H4,結(jié)合電子守恒和電荷守恒寫(xiě)出電極反應(yīng) 式?！驹斀狻縄. (1)CH4與CQ制備“合成氣”的化學(xué)方程式

46、為CH(g)+CQ(g)? 2H2(g) + 2CO(g),由圖可知故反應(yīng)的始變 H=生成物的總內(nèi)能-反應(yīng)物的總內(nèi)能=(E3-E 1)kJ/mol,反應(yīng)的熱化學(xué)方 程式為 CH(g)+CO2(g)? 2CO(g)+2H2 (g) H=+(E3-E1)kJ/mol；該反應(yīng)正向吸熱，氣體計(jì)量 數(shù)增大(嫡增)，高溫有利于正向自發(fā)進(jìn)行；兩步歷程中反應(yīng)是慢反應(yīng)，所以反應(yīng)的活 化能大于反應(yīng)白活化能，即E4-E1>E5-E2,所以E5+EivEi+E2；2708.6137-II.由lnKc=-2.205+t可知，溫度T越大，則Kc越小，即升高溫度，Kc減小，所以2CH30H(g)? CH3OCH3(g

47、)+H2O(g)WA H<0;v正vv逆，所以k正增大的倍數(shù)小于(2)升高溫度，正逆反應(yīng)速率均增大，但平衡逆向進(jìn)行, k逆增大的倍數(shù)； (3)2CH30H(g)? CH30c的(g)+ H2O(g)是氣體體積不變化的反應(yīng)，可用物質(zhì)的量代替濃度代入表達(dá)式中計(jì)算，濃度嫡c CH3OCH3 gp H2OQc= 3,2_C (CH3OH)0.4mol 0.4molI2(0.4mol)2= 1<200=Kc,所以反應(yīng)正向進(jìn)行，VF>V逆;(4)T= 500K 時(shí),lnKc=-2.205+2708.61372708.61372.205 +500= 3.2122274,Kc=e3.2122

48、274,所以 22<e3.2122274<34,即 4<Kc< 81,設(shè) CH30H 的起始量為 2mol, CWOCW生成的物質(zhì)的量為xmol,則反應(yīng)的三段式為:2CH30H(g)起始量(mol)2變化量(mol)2x平衡量(mol)2-2xCH3OCH3(g) + HzO(g)平衡常數(shù)c CH3OCH3 卯 H2Oc2(CH3OH)xmol xmol1 x 2 x 22 = -X ()2，()2 (2-2x)mol41-x1-x4Kc, 16x 2.418xv () =46<；324,解倚一vxv ,體系中CH30CH3(g)的物質(zhì)的n分?jǐn)?shù)為 一X 100%,

49、1-x5192在40%47.4%之間；由電解裝置圖可知，a電極上CQ發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成QH4,所以a電極為陰極、b為陽(yáng)極，陽(yáng)極與電源正極相接、陰極與電源負(fù)極相接；陰極上 CQ得電子生成 C2H4,電極反應(yīng)式為 2CO2+ 12e-+ 8H2O = QH4 + 12OH-?！军c(diǎn)睛】判斷正逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小就是判斷可逆反應(yīng)的進(jìn)行方向，運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行解題是本題解答的關(guān)鍵，注意(4)估算法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用。8.水煤氣變換CO(g)+H2O(g)=CQ(g)+H2(g)是重要的化工過(guò)程，主要用于合成氨、制 氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果

50、，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷 程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用標(biāo)注。宮±工至=戰(zhàn)二二 =+3='±呈已=1 +主7*,-=.二 過(guò)渡出2上=jH+HE:工二 H4*I+HC十區(qū)G 過(guò)渡感I生cs1+wc2 I O -二二一舞登運(yùn)該歷程中決速步驟的化學(xué)方程式為_(kāi) (方程式兩邊若有相同物料不用約簡(jiǎn))。水煤氣變換反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。(2) tiC時(shí)，密閉容器中，通入一定量的CO和H2O,發(fā)生水煤氣變換反應(yīng)，容器中各物質(zhì)濃度(單位：mol L-1)變化如下表所示：時(shí)間(min)COH2OCO2H200. 2000. 3000020. 1380

51、. 2380.0620. 0623ciC2C3C34ciC2C3C350. 1160. 2160.08460. 0960. 2660. 104一定處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段為。56min時(shí)間段內(nèi)，平衡移動(dòng)方向?yàn)?_(填“向左移動(dòng)”或“向右移動(dòng)”)，根據(jù)表中數(shù) 據(jù)判斷，平衡移動(dòng)的原因是 _(填字母編號(hào))。a.增加了 H2O(g)的量b.增加氫氣濃度C使用催化劑d.降低溫度12c時(shí)(t2>ti),在相同條件下發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)，CO濃度_ci(填“V或一)。(3)已知反應(yīng)Fe(s)+CC2(g)u*FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)隨溫度變化情況如圖所示：該反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)

52、。若Ti時(shí)水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)等于0. 5,則Ti時(shí)FeO( s)+ H2(g)TFe( s)+ H2O( g)的平衡常數(shù)為_(kāi)o(4)水煤氣可做燃料電池的燃料。一種熔融碳酸鹽燃料電池的工作原理如圖所示。電極A上H2參與的電極反應(yīng)為_(kāi)。假設(shè)催化爐產(chǎn)生的 CO與H2物質(zhì)的量之比為1 ： 2。電極A處產(chǎn)生的CO2有部分參與循環(huán)利用，其利用率為【答案】COOH* +H * +H2O* =COOH* +2H +OH*CC( g)+ H2O( g) = CO2( g)+ H2( g)H=-0. 72NAeV/mol 3min 4min 向右移動(dòng)a > 吸熱 1 H2+CO32 -2e =H2O+

53、CO275%【解析】【分析】【詳解】(1)起始狀態(tài)反應(yīng)物的相對(duì)能量為 0,最終狀態(tài)生成物的相對(duì)能量為 -0. 72eV,反應(yīng)物的能 量高于生成物的能量，水煤氣變換反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即 AH小于0。該歷程中兩次能壘分別為 1.59eV-(- 0.32eV)=1.91eV, 1.86eV-(- 0. 16eV)= 2. 02eV,最大能壘(活化能)E 正=2. 02eVo該步驟的反應(yīng)物的相對(duì)能量為-0. 16eV的物質(zhì)：COOH* +H,+叱0，生成物為相對(duì)能量為1.41eV的物質(zhì)：COOH，+2H- +OH|,由此可得該步驟的化學(xué)方程式：COOH,+H +H2O* =COOH» +2H

54、+OH* ,水煤氣變換反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO( g)+ H2O( g) ；=CO2( g)+ H2( g)H=- 0. 72NAeV/ mol。(2)從表格中數(shù)據(jù)分析，第 34min時(shí)，體系中各物質(zhì)的濃度不再變化，說(shuō)明已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；5min6min時(shí)間段內(nèi)，H2O的濃度增大，CO濃度減小，說(shuō)明是增加了 H2O的量，平衡 正移，故答案為：向右移動(dòng)；a;該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，CO轉(zhuǎn)化率減小，則 CO濃度ci,故答案為：>(3)升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)增大，說(shuō)明Fe(s)+CQ(g). 、FeO(s)+CO(g)為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；Ti 時(shí)反應(yīng) Fe(s)+CQ(g)=FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù) K=2,c CO2 c H2水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)等于0. 5,即K=c CO c H2O即 c( CO)/ c(CO2)= 2,若 T1 時(shí)= 0.5,所以平衡時(shí)c H2Oc H2c H2O .=1,所以 T1 時(shí) FeO( s)+H2( g)|u-Fe( s)+H2O( g)的平衡常數(shù) K=1;c H2(4)A為負(fù)極，負(fù)極上CO和H2被氧化生成二氧化碳和水，則電極A上前去參與的反應(yīng)為：H2+CQ