Question

一定條件下鐵可以和CO₂發(fā)生反應：Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)△H＞0，1100℃時，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO₂氣體，反應過程中CO₂氣體和CO氣體的濃度與時間的關(guān)系如圖所示。

（1）下列措施中能使平衡時K增大的是___________（填序號）；
A．升高溫度    B．增大壓強C．充入一定量COD．降低溫度
（2）8分鐘內(nèi)，CO的平均反應速率v（CO）=___________mol/(L·min)；
（3）1100℃時，2L的密閉容器中，按不同方式投入反應物，保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下

容器	甲	乙
反應物投入量	3molFe、2molCO2	4molFeO、3molCO
CO的濃度(mol/L)	C1	C2
CO2的體積分數(shù)
體系壓強（Pa）	P1	P2
氣態(tài)反應物的轉(zhuǎn)化率

①下列說法正確的是___________；
A．B．C．P₁＜P₂D．
②求＝___________、＝___________、＝___________。

Answer 1

（共13分）（1）A  2分 （2）0．0625  2分
（3）①BC  2分  ②C₁＝0.67mol/L 3分  2分 2分

解析試題分析：（1）正方應是吸熱反應，平衡時升高溫度平衡向正反應方向移動，平衡常數(shù)K值增大，A正確；B、反應前后體積不變，則增大壓強平衡不移動，而平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，則K值不變，B不正確；C、充入一定量CO，平衡向逆反應方向移動，但平衡常數(shù)不變，C不正確；D、降低溫度平衡向逆反應方向移動，平衡常數(shù)減小，D不正確，答案選A。
（2）8分鐘內(nèi)，生成CO的濃度是0.5mol/L，則CO的平均反應速率v（CO）＝0.5mol/L÷8min＝0.0625mol/(L·min)。
（3）根據(jù)圖像可知，該溫度下反應的平衡常數(shù)K＝＝＝2。根據(jù)方程式可知，反應前后體積不變，因此3molCO就相當于是3molCO2，所以甲乙兩容器中的平衡是等效的，即CO₂的體積分數(shù)相同，B正確；甲容器中
Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)
起始濃度（mol/L）           1                 0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）           x                 x
平衡濃度（mol/L）        1－x                x
所以根據(jù)平衡常數(shù)可知x：(1－x)＝2，解得x＝，則C₁＝，＝
乙容器中
Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)
起始濃度（mol/L）           0                 1.5
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）           y                 y
平衡濃度（mol/L）           y                1.5－y
所以根據(jù)平衡常數(shù)可知 ( 1.5－y)：y＝2，解得y＝0.5，則C₂＝1，＝，A不正確，D不正確；
反應前后體積不變，甲中氣體的物質(zhì)的量是3mol，乙中是4mol，則P₁＜P₂，C正確，答案選BC。
②根據(jù)以上分析可知C₁＝0.67mol/L ，＝，＝。
考點：考查平衡常數(shù)、外界條件對平衡狀態(tài)的影響以及可逆反應的有關(guān)計算與等效平衡的應用