Question

（1）反應(yīng)Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H₁，平衡常數(shù)為K₁；
反應(yīng)Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H₂，平衡常數(shù)為K₂；在不同溫度時K₁、K₂的值如表：

	700℃	900℃
K1	1.47	2.15
K2	2.38	1.67

①反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H，平衡常數(shù)為K，則△H=

 

（用△H₁和△H₂表示），K=

 

（用K₁和K₂表示），且由上述計算可知，反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）是

 

反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
②能判斷CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

（填序號）．
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（CO）=c（CO₂）
（2）一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO₂氣體，發(fā)生反應(yīng)Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H＞0，CO₂的濃度與時間的關(guān)系如圖所示．
①該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為

 

；若鐵粉足量，CO₂的起始濃度為2.0mol?L^-1，則平衡時CO₂的濃度為

 

mol?L^-1．
②下列措施中能使平衡時

c(CO)

c(CO2)

增大的是

 

（填序號）．
A．升高溫度B．增大壓強C．充入一定量的CO₂     D．再加入一定量鐵粉．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的影響因素,反應(yīng)熱和焓變

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）①據(jù)已知熱化學(xué)方程式，利用蓋斯定律解答；據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式分析；
②根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
（2）①依據(jù)平衡常數(shù)概念寫出，用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪次方乘積得到平衡常數(shù)表達(dá)式，代入圖上數(shù)據(jù)即可求K；據(jù)K求算二氧化碳的平衡濃度；
②

c(CO)

c(CO2)

是該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式，平衡常數(shù)隨溫度變化，結(jié)合平衡移動原理分析判斷．

解答： 解：（1）①已知①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H₁，②Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H₂，據(jù)蓋斯定律，①-②得：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H=△H₁-△H₂；反應(yīng)的K=

[CO]?[H2O]

[CO2]?[H2]

，K₁=

[CO]

[CO2]

，K₂=

[H2]

[H2O]

，所以K=

K1

K2

；K₁隨溫度的升高而增大，K₂隨溫度升高而減小，則K隨溫度升高而增大，說明正反應(yīng)吸熱，故答案為：△H₁-△H₂；

K1

K2

；吸熱；
②A、反應(yīng)前后氣體體積不變，容器中壓強始終不變，故A錯誤；
B、CO濃度不變，說明各氣體濃度都不再變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C、v_正（H₂）=v_正（H_2O）=v_逆（H₂O），正逆反應(yīng)速率相等，但不為0，故C正確；
D、c（CO₂）=c（CO）可能是平衡狀態(tài)，也可能不是，與各物質(zhì)的初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故D錯誤；
故答案為：BC；
（2）①據(jù)圖分析平衡時二氧化碳和CO的濃度分別為0.5mol/L和1mol/L，K=

[CO]

[CO2]

=

1.0mol/L

0.5mol/L

=2.0；若CO₂的起始濃度為2.0mol?L^-1，據(jù)方程式可知，反應(yīng)的二氧化碳的濃度與生成CO濃度相等，設(shè)為xmol/L，則平衡時二氧化碳濃度為（2.0-x）mol/L，K=

[CO]

[CO2]

=

x

2.0-x

=2.0，x=

4

3

，故答案為：2.0；1.33；
②平衡常數(shù)隨溫度變化，不隨濃度壓強等因素變化，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升溫平衡時K增大；
A．升高溫度，平衡正向進(jìn)行，平衡常數(shù)增大，故A正確；
B．增大壓強，平衡不動，平衡常數(shù)不變，故B錯誤；
C．充入一定量CO，平衡逆向進(jìn)行，但平衡常數(shù)不變，故C錯誤；
D．降低溫度，平衡逆向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小，故D錯誤；
故答案為：A．

點評：本題考查化學(xué)平衡影響因素、平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡的計算，題目計算量較大，難度較大．