Question

I．煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比等問題。
已知：CO (g) +H₂O（g)H₂(g) +CO₂(g)平衡常數(shù)K隨溫度的變化如下表：

回答下列問題
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=______，ΔH=______0(填“<”、“>”、“=”）
(2)已知在一定溫度下，CCs) +CO₂(g)2C0 Cg)平衡常數(shù)K₁；
C (s) +H₂O(g)CO Cg) +H₂(g)平衡常數(shù)K₂
則K、K₁ 、K₂,之間的關(guān)系是______:
(3)800⁰C時，向一個10L的恒容反應(yīng)器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸氣，經(jīng)一段時 間后反應(yīng)達到平衡，此時CO的轉(zhuǎn)化率為：若保持其他條件不變，向平衡體系中 再通入0.10molCO和0.40molCO₂，此時v_正______v_逆 (填“>”、“=”或“<”）。
II.某小組利用H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反應(yīng)來探究“條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。
(4) 向酸性KmnO₄溶液中加入一定量的H₂C₂O₄溶液，當溶液中的KmnO₄耗盡后，紫色溶液將褪去。為確保能觀察到紫色褪去，H₂C₂O₄與KmnO₄初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān) 系為n(H₂C₂O₄): n(KMnO₄) ______。
(5) 為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，該小組設(shè)計了如下實驗方案

表中x= ______ml ，理由是______。
(6)   已知50°C時，濃度c(H₂C₂O₄)隨反應(yīng)時間t的變化曲線如圖示，若保持其他條件不變，請在答題卡坐標圖 中畫出25°C時c(H₂C₂O₄)隨t的變化曲線示意圖。

Answer 1

（1）        <
（2）K=
（3）80%     =
（4）≥2.5 
（5）2.0 保證其他條件不變，只改變反應(yīng)物H₂C₂O₄濃度，從而才打到對照試驗?zāi)康摹?br />（6）如下圖

試題分析：
（1）反應(yīng)物、生成物都是氣體，K=。由表格中數(shù)據(jù)可知隨著溫度升高，K減小，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
（2）C(s) +H₂O(g)CO (g) +H₂(g)可由另兩個反應(yīng)相加得到，所以K₁=K×K₂。
（3）設(shè)轉(zhuǎn)化的CO物質(zhì)的量為x，由K===1得x=0.32，所以CO轉(zhuǎn)化率為0.8。若再充入0.1molCO、0.4molCO₂，此時Q==1，平衡不移動，正、逆反應(yīng)速率相等。
（4）草酸被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳、高錳酸鉀被還原生成Mn²⁺，由得失電子相等得二者恰好完全反應(yīng)時草酸與高錳酸鉀物質(zhì)的量比為5：2，為確保觀察到紫色褪去，草酸與高錳酸鉀物質(zhì)的量比應(yīng)不小于2.5。
（5）探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，保證其它條件不變，只改變草酸的濃度，由高錳酸鉀濃度不變可知兩組溶液體積均為13mL，所以x=2。
（6）溫度越低，反應(yīng)速率越慢，草酸濃度變化小。