【知识点详解】
1. 化学平衡常数:平衡常数K是衡量化学反应平衡状态的一个重要参数,表达式为K=[产物浓度]^计量数/[反应物浓度]^计量数。对于题目中的反应C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g),由于C是固体,不计入平衡常数,因此K=c(CO)·c(H2)/c(H2O)。题目中提到平衡常数的表达式和K的性质,说明了在化学反应中平衡常数只受温度影响,与压力、物质的量等无关。
2. 平衡状态判断:在化学平衡状态下,正反反应速率相等。题目中提到当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,并不能直接判断是否达到平衡,因为平衡常数是浓度的比值,而不是浓度绝对值相等。
3. 燃烧热:燃烧热是指1摩尔纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。题目中C与硫酸反应生成的是一氧化碳,而非二氧化碳,所以不是燃烧热。而H2的燃烧热表述正确,其燃烧热为-285.8kJ/mol,负号表示放出热量。
4. 平衡移动与反应速率:合成氨的反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)是放热反应,高温会促使反应逆向进行,不利于氨的生成;高压有利于氨的生成,催化剂能同等程度地加快正逆反应速率。恒容通入氩气,虽然总压增大,但各组分分压不变,对反应速率无直接影响。降低温度会延长达到平衡的时间。
5. 平衡移动原理应用:催化剂不影响平衡位置,仅加快反应速率;FeCl3溶液加盐酸可以抑制Fe3+的水解,是平衡移动原理的应用;Na2CO3溶液中,OH-浓度大于10^-7mol/L,说明水解平衡正向移动;AgCl在水中溶解度大于饱和NaCl溶液中,是因为AgCl在水中的溶解导致Ag+和Cl-浓度增大,平衡向溶解方向移动。
6. 温度对反应的影响:从图示可以看出,T1时反应速率快,达到平衡所需时间短,因此T1>T2。又因为产物量在T1时多,说明T1时是正反应,即正反应是吸热反应。
7. 可逆反应与平衡移动:A(s)→B+C(g),缩小体积后C(g)浓度不变,说明平衡移动抵消了体积减小带来的影响,B可能是固态或液态,以保持平衡。单位时间内A和B消耗的物质的量之比为1:1,说明反应速率相等,平衡状态。加入A(s)不改变平衡,因为A是固体。若加入1molB和1molC,因反应是可逆的,达到平衡时放出的热量少于Q kJ。
8. 化学平衡关系图:Y轴表示的c%是产物C的百分含量,随压强p的增加而增加,表明该反应是气体分子数减少的反应,即x<a+b。
9. 电化学腐蚀:黄铜的铜绿是由电化学腐蚀导致的锌被氧化;生铁和软铁芯的腐蚀也是电化学腐蚀的结果;铜配件与铁接触处的腐蚀同样属于电化学腐蚀;银奖牌变暗是银与空气中的硫化物反应,非电化学腐蚀。
10. 醋酸的电离平衡:醋酸是弱酸,存在电离平衡。溶液中加入醋酸钠固体,会增加醋酸根离子浓度,使电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,pH增大。
总结来说,这些题目涉及了化学平衡、平衡常数、燃烧热、平衡移动原理、温度对反应速率的影响、可逆反应、电化学腐蚀以及弱电解质的电离平衡等多个化学知识点。