Question

化學反應原理對于工業(yè)生產(chǎn)和科研有重要意義
I．下列三個化學反應的平衡常數(shù)（K₁、K₂、K₃）與溫度的關系分別如表所示：

化學反應	平衡常數(shù)	溫度
		973K	1173K
①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）	K1	1.47	2.15
②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）	K2	2.38	1.67
③CO（g）+H2O（g）?CO2（s）+H2（g）	K3	？	？

請回答：
（1）反應①是

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）根據(jù)反應①與②可推導出K₁、K₂與K₃之間的關系，則K₃=

 

（用K₁、K₂表示）
（3）要使反應③在一定條件下建立的平衡向逆反應方向移動，可采取的措施有

 

（填寫字母序號）．
A．縮小反應容器的容積     B．擴大反應容器的容積     C．升高溫度
D．使用合適的催化劑      E．設法減小平衡體系中的CO的濃度
（4）若反應③的正反應速率與時間的關系如圖所示：

①t₂、t₈時都改變了一種條件，試判斷改變的是什么條件：t₂時

 

； t₈時

 

．
②若t₄時降壓（增大容器體積），t₅時增大生成物的濃度，請在圖中畫出t₄～t₆時正反應速率與時間的關系線．

Answer 1

考點：化學平衡常數(shù)的含義,化學平衡的影響因素,化學反應速率與化學平衡圖象的綜合應用

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動以及平衡正向移動，平衡常數(shù)增大；
（2）根據(jù)化學方程式相減，則平衡常數(shù)為兩原平衡常數(shù)之商；
（3）根據(jù)外界條件對化學平衡的影響；
（4）①該反應是一個反應前后氣體體積不變的且是正反應是放熱的化學反應，t₂時正反應速率增大，且平衡時反應速率大于t₂時反應速率，平衡向正反應方向移動，t₈時反應速率增大，但平衡不移動，根據(jù)外界條件對化學反應速率的影響來分析解答；
②t₄時降壓，正反應速率減小，小于原平衡速率，但平衡不移動，t₅時增大生成物的濃度，反應物濃度不變，平衡向逆反應方向移動，隨著反應的進行，逆反應速率減小，正反應速率增大．

解答： 解：（1）升高溫度，化學平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應方向移動，所以正反應是吸熱反應，故答案為：吸熱；
（2）將方程式②-①得方程式③，則平衡常數(shù)K₃=

K2

K1

，故答案為：

K2

K1

；
（3）因為K₃=

K2

K1

，溫度升高，K₃變小，所以該反應是一個正反應是放熱的化學反應且是反應前后氣體體積不變的，所以壓強對該反應無影響，要使該反應向逆反應方向移動，可以升高溫度、增大生成物的濃度或減小反應物的濃度，故選：CE；
（4）①該反應是一個反應前后氣體體積不變的且是正反應是放熱的化學反應，t₂時逆反應速率增大，且平衡時反應速率大于t₂時反應速率，平衡向逆反應方向移動，改變的條件為加入反應物；t₈時反應速率增大，但平衡不移動，改變的條件為縮小容器體積或加催化劑；
故答案為：加入反應物；縮小容器體積或加催化劑；
②t₄時降壓，正反應速率減小，小于原平衡速率，但平衡不移動，t₅時增大生成物的濃度，反應物濃度不變，平衡向逆反應方向移動，隨著反應的進行，逆反應速率減小，正反應速率增大，所以其圖象為，
故答案為．

點評：本題考查了化學平衡常數(shù)的確定、外界條件對反應速率的影響等知識點，注意反應前后氣體體積不變的可逆反應中，壓強對能改變反應速率但不影響平衡的移動，為易錯點．