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    3.3 温度对化学平衡的影响 由△rG =RTln可知.对于一给定的可逆反应来说.平衡状态下J=Kθ.若J不变而改变Kθ.使J≠Kθ.使△rG≠0.则引起平衡移动.对于一给定的可逆反应来说.有下列关系: △rGθ= -RT lnKθ △rGθӨ= △rHθ - T△rSθ 假定△rHθ及△rSθ都与温度无关.则有: 可见. lnKθ与1/T是直线关系.直线的斜率为.截距为.这说明不同的反应.lnKθ(或Kθ)随1/T(或T)变化的趋势及改变程度大小的不同体现在△rHθ(而不是△rGθ)上.且与△rSθ无关.知道了不同温度下的Kθ值.以lnKθ对1/T作图.可求得△rHθ及△rSθ. 对任一可逆反应.在温度T1和T2时.对应的平衡常数分别为K1及K2.则有: .可同时用Kp1(Kc1).Kp2 (Kc2)代替. △rHθ代表恒压下反应的热效应.采用热力学习惯:体系放热时为负值.体系吸热时为正值.单位必须换算成 J.mol-1. R是摩尔气体常数.8.314 J·mol-1·K-1. 如果反应的△rHθ为负值.温度降低时.Kθ变大,如果反应的△rHθ为正值.温度T升高时Kθ变大.即:升高温度, 平衡向吸热方向移动,温度降低.平衡向放热方向移动.可以看出.改变温度与改变浓度而分别导致平衡移动.这两者的不同之处是:前者是通过改变平衡常数K.而后者是通过改变J而使平衡发生移动的. 例如合成氨反应是一个放热反应:N2 + 3H2 = 2NH3,分析温度升高或降低使平衡向哪个方向移动? 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    高铁酸钾（K2FeO4）具有极高的氧化性，且其还原产物为铁锈，对环境无不良影响．因该物质具有“绿色”、选择性高、活性强等特点受到人们关注．
    I、高铁酸钾制备方法之一为：①在一定温度下，将氯气通入KOH溶液中制得次氯酸钾溶液；②在剧烈搅拌条件下，将Fe（NO3）3分批加入次氯酸钾溶液中，控制反应温度，以免次氯酸钾分解；③加 KOH至饱和，使K2FeO4 充分析出，再经纯化得产品，其纯度在95%以上．
    （1）氯碱工业中制备氯气的化学方程式是
     
    ；
    （2）温度过高会导致次氯酸钾分解生成两种化合物，产物之一是氯酸钾（KClO3），另一种产物应该是
     
    （写化学式）
    （3）制备过程有一步反应如下，请配平此方程式（将计量数填入方框中）：
     
    Fe（OH）3+
     
    ClO-+
     
    OH-═
     
    Fe
    O
    2-
    4
    +
     
    Cl-+
     
    H2O
    Ⅱ、为探究高铁酸钾的某种性质，进行如下两个实验：
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    实验1：将适量K2FeO4分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中，配得FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1（1mmol?L-1=10-3mol?L-1）的试样，静置，考察不同初始 pH 的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图1（注：800min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变）．
    实验2：将适量 K2FeO4 溶解于pH=4.74 的水溶液中，配制成FeO42-浓度为 1.0mmol?L-1 的试样，将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和 60℃的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2．
    （4）实验1的目的是
     
    ；
    （5）实验2可得出的结论是
     
    ；
    （6）高铁酸钾在水中的反应为4FeO42-+10H2O?4Fe（OH）3+8OH-+3O2↑．
    由图1可知，800min时，pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是
     
    ；
    Ⅲ、高铁酸钾还是高能电池的电极材料．例如，Al-K2FeO4电池就是一种高能电池（以氢氧化钾溶液为电解质溶液），该电池放电时负极反应式是
     
    ．

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    欧盟原定于2012年1月I日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暧，研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．请运用相关知识研究碳及其化合物的性质．
    （1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
     
    C+
     
    K2Cr2O7+
     
    -
     
    CO2↑+
     
    K2SO4+
     
    Cr2（SO4）3+
     
    H2O
    ①完成并配平上述化学方程式②在上述方程式上标出该反应电子转移的方向与数目．
    （2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO．
    ①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式
     
    ；
    ②由MgO可制成“镁-次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为
     
    ；
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    （3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将C02转化为甲醇的热化学方程式为：
    CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H
    ①该反应的平衡常数表达式为K
     

    ②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H
     
    0（填“＞”“＜”或“=”）．
    ③在同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ
     
    KⅡ （填“＞”“＜”或“=”）

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    （2013?上海二模）水煤气转化反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2 （g）在一定温度下达到化学平衡状态．
    （1）写出该反应的平衡常数表达式K=
    c(CO2)?c(H2)
    c(CO)?c(H2O)
    c(CO2)?c(H2)
    c(CO)?c(H2O)
    ．
    （2）一定温度下，在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应，下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是
    bc
    bc
      （选填编号）．
    a．容器中的压强不变             b．1mol H-H键断裂的同时断裂2molH-O键
    c．v正（CO）=v逆（H2O）             d．c（CO）=c（H2）
    （3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下实验组1和实验组2的数据：
    实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
    H2O CO H2 CO
    1 650 2 4 1.6 2.4 3
    2 650 1 2 0.8 1.2 5
    3 950 1 2 - - -
    ①由实验组1的数据可知，平衡时CO的转化率为
    40
    40
    %．
    ②由实验组1和2的数据可分析，压强对该可逆反应的影响是
    增大压强反应速率加快，增大压强反应物转化率不变，化学平衡不移动
    增大压强反应速率加快，增大压强反应物转化率不变，化学平衡不移动
    ．
    ③有了实验组1和2的数据，再设计实验组3，其目的是
    探究温度对该反应平衡的影响，对反应速率的影响
    探究温度对该反应平衡的影响，对反应速率的影响
    ．

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    （2013?泰安一模）研究碳及其化合物的性质对促进低碳社会的构建具有重要意义．
    （1）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应 CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下两组数据：
    实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
    CO H2O H2 CO
    1 650 4 2 1.6 2.4 6
    2 900 2 1 0.4 1.6 3
    ①实验1中以CO2表示的反应速率为
    0.13mol/（L?min）
    0.13mol/（L?min）
    （保留2位小数）；
    ②该反应为
    放热
    放热
    （填“吸热”或“放热”）反应；
    ③实验2的平衡常数为
    0.17
    0.17
    ．
    （2）已知在常温常压下：
    2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1451.6kJ?mol-1
    2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
    写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
    ．
    （3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，实验室用如图装置模拟该过程，其原理是：通电后，Co2+被氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把甲醇氧化成CO2而除去（Co3+的还原产物是CO2+）．
    ①写出阳极电极反应式
    Co2+-e-=Co3+
    Co2+-e-=Co3+
    ；
    ②写出除去甲醇的离子方程式
    6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
    6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+
    ．

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    （2012?昆明模拟）火力发电厂释放出的大量氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染．对燃烧废气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理，可实验绿色环保、节能减排、废物利用．
    （1）脱硝：利用甲烷催化还原NOx；
    CH4（g）+4NO2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ?mol-1
    CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ?mol-1
    甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
    2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1734 kJ/mol
    2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1734 kJ/mol
    ．
    （2）脱碳：将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0
    T℃时，取2mol CO2和4mol H2混合，加入到1L恒容密闭容器中，发生上述反应，10分钟后达到平衡时测得甲醇的体积分数为25%，计算氢气的转化率
    75%
    75%
    ．T℃时该反应的化学平衡常数K=
    1
    1
    ；升高温度，K
    减小
    减小
    ．（选填“增大”“减小”“不变”）
    （3）脱硫：某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物．设烟气中SO2、NO2的物质的量为1：1，写出该反应的化学方程式（不要求配平）
    NH3+O2+SO2+NO2+H2O→（NH4）2SO4+NH4NO3
    NH3+O2+SO2+NO2+H2O→（NH4）2SO4+NH4NO3
    ．将生成的硫酸铵和硝酸铵的混合物溶解于水，室温下测得溶液的pH小于7，其原因是
    NH4++H2ONH3?H2O+H+
    NH4++H2ONH3?H2O+H+
    ．

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