Question

【題目】（1）高溫下，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH>0，反應的化學平衡常數表達式K=____ ，該反應隨溫度升高，K值___（填增大、減小或不變），該反應在高溫下自發進行的原因是_____。

（2）向重鉻酸鉀溶液中加入氫氧化鈉固體，溶液的顏色變化為____，原因是（請從平衡的角度用化學用語及必要的文字說明）____。

（3）密閉容器中充入N2O4達化學平衡，壓縮體積達新平衡，整個過程的現象為____。

（4）多元弱酸的逐級電離平衡常數為K1、K2、K3……，則K1、K2、K3的大小關系為___。

（5）1molNO2和1molCO反應生成CO2和NO過程中的能量變化如圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式___，向上述可逆反應中加入催化劑，則E1____（填增大、減小或不變，下同）；此反應的ΔH____。

Answer 1

【答案】 增大 該反應為熵增反應，高溫時自由能小于零 橙色變為黃色 氫氧化鈉中和氫離子，使溶液中氫離子濃度降低，平衡向正反應方向移動 壓縮體積時顏色變深隨后變淺但比原平衡顏色深 K1>K2>K3 NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g) △H=－234kJ·mol－1 減小 不變

【解析】

該反應為是一個氣體體積增大的反應，反應中△H＞0、△S＞0；

（2）加入少量NaOH固體，氫氧化鈉中和氫離子，使溶液中氫離子濃度降低，平衡向正反應方向移動；

（3）壓縮容器，N2O4、NO2濃度均變大，混合氣體顏色變深，壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動；

（4）多元弱酸分步電離，上一級電離產生的H+對下一級電離有抑制作用；

（5）由圖可知，反應物總能量大于生成物，則1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO放出熱量368-134=234kJ。

（1）化學平衡常數是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值，則化學平衡常數表達式K=；該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，化學平衡常數K增大；該反應是一個氣體體積增大的反應，反應中△H＞0、△S＞0，高溫時△H-T△S＜0，自發進行，故答案為：；增大；該反應為熵增反應，高溫時自由能小于零；

（2）橙色重鉻酸鉀溶液中存在如下平衡：Cr2O72-（aq）+H2O（l）2CrO42-（aq）+2H+（aq），加入少量NaOH固體，氫氧化鈉中和氫離子，使溶液中氫離子濃度降低，平衡向正反應方向移動，溶液變為黃色，故答案為：橙色變為黃色；氫氧化鈉中和氫離子，使溶液中氫離子濃度降低，平衡向正反應方向移動；

（3）壓縮容器，N2O4、NO2濃度均變大，混合氣體顏色變深，對于平衡N2O42NO2，壓強增大，平衡向氣體體積減小的方向移動，但平衡移動不會消除NO2濃度增大，達新平衡時NO2濃度比壓縮前大，則混合氣體顏色變深隨后變淺，但比開始氣體顏色變深，故答案為：壓縮體積時顏色變深隨后變淺但比原平衡顏色深；

（4）多元弱酸分步電離，第一步電離程度最大，第二步、第三步依次減小，原因是上一級電離產生的H+對下一級電離有抑制作用，故答案為：K1>K2>K3；

（5）由圖可知，1mol NO2和1mol CO反應生成CO2和NO放出熱量368-134=234kJ，則反應的熱化學方程式為NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g) △H=－234kJ·mol－1；E1是正反應的活化能，加入催化劑，降低反應的活化能，加快反應速率，但反應的ΔH不變，故答案為：NO2(g)+CO(g)＝CO2(g)+NO(g) △H=－234kJ·mol－1；減小；不變。