Question

Ⅰ.在一體積為10 L的容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃時發生如下反應：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的平均反應速率v(CO)＝________mol/(L·min)，反應在第5 min時的平衡常數K＝________。

t℃時物質濃度(mol/L)的變化

時間(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，在相同容器中發生上述反應，容器內各物質的濃度變化如表所示：
①表中3～4 min之間反應處于________狀態；c₁數值________(填“>”“＝”或“<”)0.08 mol/L。
②反應在4～5 min間，平衡向逆反應方向移動，可能的原因是________(填標號，下同)，表中5～6 min之間數值發生變化，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，當加入50 mL 0.5 mol/L的KNO₃溶液后，使其中的Fe^2＋全部轉化成Fe^3＋、KNO₃也完全反應并放出N_xO_y氣體。
(3)推算出x＝________，y＝________。
(4)寫出該反應的化學方程式：________________(x、y用具體數值表示)。
(5)反應中氧化產物是________。

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K＝＝1。(2)①在3～4 min內，各物質的濃度不再變化，因此反應處于化學平衡狀態；因正反應為放熱反應，故升溫平衡向逆反應方向進行，故c₁的數值大于0.08 mol/L。②增加水蒸氣、降溫則反應向正反應方向進行；加入催化劑平衡不移動；加入氫氣，平衡向逆反應方向移動；利用表中數據知在4～5 min時，改變的條件是增加H₂濃度，在5～6 min時，改變的條件是增加水蒸氣，平衡向正反應方向移動引起的數據變化。
Ⅱ.設放出氣體N_xO_y中N的化合價為＋a價，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＝1。
點撥：本題考查化學平衡、氧化還原反應，考查考生的理解能力、計算能力。難度中等。