Question

20．（1）25℃時，一定濃度的K₂Cr₂O₇溶液中存在下列平衡：Cr₂O₇^2-（橙紅色）+H₂O?2CrO₄^2-（黃色）+2H⁺ K=8.3×10^-15，則該反應的平衡常數表達式為K=$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）•{c}^{2}（Cr{O}_{{4}^{2-}}）}{c（C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}）}$，取少量上述溶液兩等份，分別滴加濃硫酸和濃燒堿溶液，出現的現象依次是顯橙紅色，顯黃色
（2）已知在T=298K時，反應：2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.5kJ/mol
則該正向反應的△S＞0，令△G=△H-T△S，判斷該正向反應的△G＜0，能自發(fā)進行（填“能”或“不能”）
研究表明：過氧化氫酶對上述反應的催化效果最佳，這是由于它能極大地降低該反應的活化能．
（3）向K₂Cr₂O₇酸性溶液中加入H₂O₂，能生成深藍色的過氧化鉻CrO（O₂）₂ 反應如下：Cr₂O₇^2-+4H₂O₂+2H⁺═2CrO（O₂）₂+5H₂O，類比于Na₂O₂，判斷：該反應不屬于（填“屬于”或“不屬于”）氧化還原反應過氧化鉻中鉻元素的化合價為+6．

Answer 1

分析 （1）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，水不需要寫出，據此書寫；加入NaOH，中和氫離子，氫離子濃度降低，平衡向右移動；加入酸，H⁺濃度增大，平衡左移，Cr₂O₇^2-濃度增大；
（2）根據產物氣體系數和和反應物氣體系數和的關系可以判斷熵變的符號，根據△G=△H-T△S＜0判斷反應的自發(fā)性；
（3）根據元素的化合價變化情況確定反應是否是氧化還原反應．

解答 解：（1）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，水不需要寫出，即K=$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）•{c}^{2}（Cr{O}_{{4}^{2-}}）}{c（C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}）}$，加入NaOH，中和氫離子，氫離子濃度降低，平衡向右移動，顯黃色；加入酸，H⁺濃度增大，平衡左移，Cr₂O₇^2-濃度增大，顯橙紅色，故答案為：K=$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）•{c}^{2}（Cr{O}_{{4}^{2-}}）}{c（C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}）}$；顯橙紅色，顯黃色；
（2）產物氣體系數和大于反應物氣體系數和，所以熵變大于零，反應是放熱的，得到△G=△H-T△S＜0，判斷反應是可以自發(fā)進行的，過氧化氫酶是催化劑，可以降低反應的活化能，對上述反應的催化效果最佳，故答案為：＞；＜；能；活化能；
（3）元素的化合價沒有變化，確定反應不是氧化還原反應，根據化合價規(guī)則，氧化還原反應過氧化鉻中鉻元素的化合價為+6價，故答案為：不屬于；+6．

點評 本題考查學生化學反應速率的計算、化學平衡的移動、反應方向的判斷以及氧化還原反應的判斷知識，注意知識的遷移應用是關鍵，難度中等．