Question

（1）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。

①在abc装置中能保护铁的是       （填字母）

②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是       （填名称）

（2）25℃时有关物质的溶度积如下:Ksp[Mg(OH)₂]=5.61×10^-12,Ksp[Fe (OH)₃]=2.64×10^－39

25℃时，向含有Mg²⁺，Fe³⁺的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c(Mg²⁺):c(Fe³⁺)=         。

高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：

Fe₂O₃(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO₂(g)    ΔH = a kJ·mol^－1

（3）已知：①Fe₂O₃(s)+ 3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)  ΔH₁= + 489.0 kJ·mol^－1

②C(石墨)+CO₂(g)= 2CO(g)ΔH₂ = + 172.5 kJ·mol^－1则a =      kJ·mol^－1。

（4）冶炼铁反应的平衡常数表达式K =        ，温度升高后，K值       （填“增大”、“不变”或“减小”）。

（5）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在 2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。

	Fe2O3	CO[	Fe	CO2
甲/mol	1.0	1.0	1.0	1.0
乙/mol	1.0	2.0	1.0	1.0]

① 甲容器中CO的平衡转化率为        。

② 下列说法正确的是      （填字母）。

a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态

b．增加Fe₂O₃可以提高CO的转化率

c．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的平衡转化率

d．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3

Answer

（1）bc（2）2.125×1021 （3）-28.5 （4）c3(co2)/c3(co) 减小

（5）①60% ②ad

【解析】

试题分析：（1）装置中原电池的正极和电解池的阴极可以得到保护，a中铁做演技被腐蚀，b中铁做阴极被保护，c中铁做正极被保护，所以选bc。（2）当两种沉淀共存时溶液pH=8，镁离子浓度为Ksp/c2(OH-)=5.61mol/L，铁离子浓度=Ksp/c3(OH-)=2.64×10-21mol/L,所以镁离子与铁离子浓度比=5.61：2.64×10-21=2.125×1021 。（3）根据盖斯定律分析，反应①-反应②×3即可得反应热=+489-172.5×3=-28.5 （4）根据平衡常数=生成物的浓度幂之积/反应物浓度的幂之积计算K=c3(co2)/c3(co)；升温，平衡逆向移动，平衡常数减小。

（5）①Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)

起始物质的量 1.0 1.0 1.0 1.0

改变物质的量 x 3x 2x 3x

平衡物质的量 1.0-x 1.0-3x 1.0+2x 1.0+3x 根据平衡常数进行计算，(1.0+3x)3/(1.0-3x)3=64，解x=0.2，一氧化碳的平衡转化率=0.2×3/1.0=60% ②a、容器内气体密度恒定，说明气体的总质量恒定，可以说明反应到平衡，正确；b、氧化铁是固体，不改变浓度，不影响平衡，错误；c、根据平衡的计算方法计算，乙中平衡时二氧化碳转化了1.4摩尔。即转化率=1.4/2=70%，所以乙中的转化率大，错误；d、一氧化碳的平衡浓度比为0.4:（2-1.4）=2:3，正确。选ad。

考点：难溶电解质的溶度积，盖斯定律，平衡的计算，平衡常数的表达和变化，化学平衡移动

【名师点睛】影响化学平衡的的条件:

（1）浓度:在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;反之向逆反应方向移动;

（2）压强:在其它条件不变的情况下,增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强平衡向气体体积增大的方向移动;注意:①对于气体体积相同的反应来说,增减压强平衡不移动; ②若平衡混合物都是固体或液体,增减压强平衡也不移动; ③压强变化必须改变了浓度才有可能使平衡移动.

（3）温度:在其它条件下,升高温度平衡向吸热方向移动;降低温度平衡向放热方向移动.(温度改变时,平衡一般都要移动)注意:催化剂同等倍数加快或减慢正逆反应的速率,故加入催化剂不影响平衡,但可缩短达到平衡的时间.