Question

（12分）已知化學反應①Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)，其平衡常數(shù)為K₁；化學反應②：Fe(s)＋H₂O(g)FeO(s)＋H₂(g)，其平衡常數(shù)為K₂。在溫度973 K 和1173 K 情況下，K₁、K₂的值分別如下：

溫度	K1	K2
973 K	1.47	2.38
1173 K	2.15	1.67

(1)通過表格中的數(shù)值可以推斷：反應①是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(2)現(xiàn)有反應③：CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O(g)，請你寫出該反應的平衡常數(shù)K₃的數(shù)學表達式：K₃＝________。

(3)能判斷反應③已達平衡狀態(tài)的是________。

A．容器中壓強不變 B．混合氣體中c(CO)不變  C．v_正(H₂)＝v_逆(H₂O)D．c(CO₂)＝c(CO)

(4)根據(jù)反應①與②可推導出K₁、K₂與K₃之間的關系式__________________。據(jù)此關系式及上表數(shù)據(jù)，也能推斷出反應③是________(填“吸熱”或“放熱”)反應。要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動，可采取的措施是________(填寫序號)。

A．縮小反應容器容積       B．擴大反應容器容積    C．降低溫度

D．升高溫度   E．使用合適的催化劑  F．設法減少CO的量

 

Answer 1

【答案】

(1)吸熱　  (2)       (3)BC　      (4)K₃＝；  吸熱 ； DF

【解析】（1）根據(jù)平衡常數(shù)的變化可知，溫度越高，K1越大，說明升高溫度平衡向正反應方向移動，所以正反應是吸熱反應。

（2）根據(jù)蓋斯定律可知①－②即得到③，所以K3＝＝。

（3）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發(fā)生變化的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。所以選項B正確。反應前后體積不變，所以壓強始終是不變的，A不正確。選項C中反應速率的分析相反，且滿足速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，C正確。選項D中在任何情況下都是成立的，不正確。答案選BC。

（4）溫度越高，K1越大，K2越小，所以K3也越大，因此正反應也是吸熱反應。反應③中的壓強是不變的，改變壓強平衡不移動，A、B不正確。反應吸熱，降低溫度平衡向逆反應方向移動，C不正確，D正確。催化劑只能改變反應速率，但不會影響平衡狀態(tài)，E不正確。降低生成物的濃度，平衡向正反應方向移動，F(xiàn)正確。所以正確的答案是DF。