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【已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2.在温度973K和1173K情况下,K1、K2的值分别如下:温】
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问题描述:

已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1;

化学反应②:Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2.

在温度973K和1173K情况下,K1、K2的值分别如下:

温度K1K2
973K1.472.38
1173K2.151.67
(1)现有反应③:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),平衡常数为K3

①请根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为K1K2

K1K2

.据此关系式及上表数据,也能推断出反应③是______(填“吸热”或“放热”)反应.

②图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况

i图甲中t2时刻发生改变的条件是______(答出所有可能情况).

ii图乙中t2时刻发生改变的条件是______(答出所有可能情况).

(2)在容积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,在500℃下发生反应.

CO2(g)+3H2(g) 500℃ .

101kPaCH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.47kJ/mol

有关物质的浓度随时间变化如图所示.

①从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=______.

②若其它条件不变,只将温度提高到800℃,再次达平衡时,n(CH3OH)/n(CO2)比值______(填“增大”、“减小”或“不变”).

(3)上述反应中的氢气还可用于工业上合成氨气.请回答下列问题:

在25℃下,将a mol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=10−9a−0.01mol•L-1

10−9a−0.01mol•L-1

韩立民回答:
  (1)①根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式:化学反应①:Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g),其平衡常数为K1=c(CO)c(CO2);化学反应②:Fe(s)+H2O(g)=FeO(s)+H2(g),其平衡常数为K2=c(H2)c(H2O...
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