Question

【题目】已知水溶液中CrO42-（黄色）和 Cr2O72-（橙色）间存在如下平衡：2CrO42-＋2H＋Cr2O72-＋H2O △H<0

（1）该反应平衡常数的表达式为_______________________

（2）下列说法正确的是_________

A、V正（CrO42—）=2V逆（Cr2O72—）说明该反应已达平衡状态

B、溶液颜色不变说明该反应已达平衡状态

C、溶液中c（CrO42—）：c（Cr2O72—）=2:1时该反应已达平衡状态

D、升温该反应平衡常数变大

E、向平衡后的体系中加入一定量的水，平衡不移动

（3）根据2CrO42-＋2H＋Cr2O72-＋H2O设计图示装置(两极均为惰性电极)电解Na2CrO4 溶液制取Na2Cr2O7图中右侧电极连接电源的______极，其电极反应式为______________

（4）H+(aq）+OH-（aq）=H2O(l）；ΔH= -a KJ/mol

3Cl2（g）+2Cr3+（aq）+16OH-(aq）=2CrO42-（aq）+6Cl-（aq）+8H2O(l)；ΔH= -b KJ/mol

2CrO42-（aq）+2H+(aq）Cr2O72-（aq）+H2O(l）；ΔH= -c KJ/mol

已知酸性条件下Cr2O72—将Cl-氧化为Cl2，本身被还原为Cr3+，试写出该反应的热化学方程式：_______________________________________________________________

Answer 1

【答案】 AB 正 2H2O－4e－= O2↑＋4H＋或4OH-－4e－= O2↑＋2H2O Cr2O72-（aq）+6Cl-（aq）+14H+（aq）=3Cl2（g）+2Cr3（aq）++7H2O(l） ΔH=(c+b-16a）kJ/mol

【解析】

（1）化学平衡常数等于生成物浓度幂之积比上反应物浓度幂之积；

（2）根据判断平衡状态的方法：V正=V逆，或各组分的浓度保持不变则说明已达平衡，也可根据化学平衡状态的特征：逆、定、动、变、等来回答判断；

（3）根据平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O可知制取Na2Cr2O7时，需要通过电解提高溶液的酸性，使平衡正向移动，则右侧电极是电解池的阳极，连接电源的正极，电极反应式为4OH--4e-＝O2↑+2H2O；

（4）根据盖斯定律分析计算。

（1）化学平衡常数等于生成物浓度幂之积比上反应物浓度幂之积，则K=，故答案为：K=；

（2）A、V正（CrO42-）=2V逆（Cr2O72-），速率之比等于对应物质的量之比，说明该反应已达平衡状态，故正确；

B、溶液颜色不变说明各物质的浓度不变，该反应已达平衡状态，故B正确；

C、溶液中c（CrO42-）：c（Cr2O72-）=2：1，但不是浓度不变的状态，故C错误；

D、升温该反应平衡常数变大，与是否平衡无关，故D错误；

E、向平衡后的体系中加入一定量的水，平衡不移动，与平衡状态无关，故E错误；

AB正确，故答案为：AB；

（3）根据平衡可知制取Na2Cr2O7，需要提高右侧溶液的酸性，使平衡正向移动，则右侧电极是电解池的阳极，连接电源的正极，电极反应式为4OH--4e-＝O2↑+2H2O，故答案为：正；4OH--4e-＝O2↑+2H2O；

（4）将已知热化学方程式依次编号为①②③，根据盖斯定律①×16-②-③得：Cr2O72-（aq）+6Cl-（aq）+14H+（aq）=3Cl2（g）+2Cr3（aq）++7H2O（l），则△H=△H1—△H2—△H3=（c+b-16a）kJ/mol，故答案为：Cr2O72-（aq）+6Cl-（aq）+14H+（aq）=3Cl2（g）+2Cr3（aq）++7H2O（l）△H=（c+b-16a）kJ/mol。