Question

3．（1）某可逆反應在不同條件下的反應歷程分別為A、B，如圖所示．
①據圖判斷該反應是吸（填“吸”或“放”）熱反應，當反應達到平衡后，其他條件不變，升高溫度，反應物的轉化率增大（填“增大”、“減小”或“不變”）；
②其中B歷程表明此反應采用的條件為D（選填序號）．
A．升高溫度 B．增大反應物的濃度  C．降低溫度     D．使用催化劑
（2）1000℃時，硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應：Na₂SO₄（s）+4H₂（g）?Na₂S（s）+4H₂O（g）該反應的平衡常數表達式為$\frac{{c}^{4}（{H}_{2}O）}{{c}^{4}（{H}_{2}）}$．
已知K_1000℃＜K_1200℃，若降低體系溫度，混合氣體的平均相對分子質量將減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）
（3）生鐵在潮濕空氣中會發(fā)生吸氧腐蝕．
①電解質溶液可選用（填序號）AC．
A．NaOH溶液    B．C₂H₅OH    C．NaCl溶液    D．稀硫酸
②寫出生鐵在潮濕空氣中吸氧腐蝕正極的電極反應式2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．

Answer 1

分析 （1）①由圖可知，反應物的總能量低于生成物的總能量，該反應為吸熱反應；升高溫度平衡向逆反應方向移動，據此解答；
②由圖可知，反應歷程B與A相比，改變反應歷程，應是使用催化劑；
（2）化學平衡常數，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值，據此書寫，注意當反應中有固體物質參加時，固體的“濃度”作為常數，在平衡常數表達式中，就不寫固體的濃度，稀溶液中的水分子濃度可不寫，對于非水溶液中的反應，溶劑的濃度同樣是常數；K_1000℃＜K_1200℃，則正反應為吸熱反應，降低體系溫度，平衡向逆反應方向移動，混合氣體總質量減小，總的物質的量不變，據此判斷；
（3）①發(fā)生吸氧腐蝕應在堿性或中性溶液中進行；
②鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上是氧氣得電子的過程，鐵的銹蝕實際是鐵與空氣中的水和氧氣共同作用的結果．

解答 解：（1）①由圖可知，反應物的總能量低于生成物的總能量，該反應為吸熱反應；升高溫度平衡向正反應方向移動，反應物的轉化率增大；
故答案為：吸；增大；
②由圖可知，反應歷程B與A相比，改變反應歷程，最后達到相同的平衡狀態(tài)，改變的條件應是使用催化劑，降低反應的活化能，加快反應速率；
故答案為：D；
（2）Na₂SO₄（S）+4H₂（g）═Na₂S（s）+4H₂O（g）的平衡常數表達式k=$\frac{{c}^{4}（{H}_{2}O）}{{c}^{4}（{H}_{2}）}$；
K_1000℃＜K_1200℃，則正反應為吸熱反應，降低體系溫度，平衡向逆反應方向移動，混合氣體總質量減小，總的物質的量不變，故混合氣體的平均相對分子質量將減小，
故答案為：$\frac{{c}^{4}（{H}_{2}O）}{{c}^{4}（{H}_{2}）}$；減��；
（3）①鋼鐵在中性或弱堿性環(huán)境中易發(fā)生吸氧腐蝕，
A．NaOH溶液，是堿溶液，發(fā)生吸氧腐蝕，故A正確；
B．C₂H₅OH是非電解質不能導電，不能形成原電池反應，故B錯誤；    
C．NaCl溶液是中性電解質溶液，鋼鐵在其中發(fā)生吸氧腐蝕，故C正確；
D．稀硫酸是酸，在酸溶液中發(fā)生析氫腐蝕，故D錯誤；
故答案為：AC；       
②鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上是氧氣得電子的過程，電極反應為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案為：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-．

點評 本題考查了化學反應能量變化圖象分析判斷，反應活化能和焓變的理解應用，原電池原理和電解反應書寫方法，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．