Question

【題目】利用二氧化碳不僅可減少溫室氣體的排放，還可重新獲得燃料或重要工業產品．
（1）有科學家提出可利用FeO吸收和利用CO2 ， 相關熱化學方程式如下：6FeO（s）+CO2（g）=2Fe3O4（s）+C（s）△H=﹣76.0kJmol一1
上述反應中每生成1mol Fe3O4 ， 轉移電子的物質的量為mol．
（2）在一定條件下，二氧化碳轉化為甲烷的反應如下：
CO2（g）+4H2 （g） C H4 （g）+2H2O（g），向一容積為2L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2 ， 在300℃時發生上述反應，達到平衡時各物質的濃度分別為CO2 0.2molL一1 ， H2 0.8molL一1 ， CH40.8molL一1 ， H2O1.6molL一1 ． 則CO2的平衡轉化率為300℃時上述反應的平衡常數K= ． 200℃時該反應的平衡常數K=64.8，則該反應的△H（填“＞’’或“＜”）O．

Answer 1

【答案】
（1）2
（2）80%；25；＜
【解析】解：（1）①由方程式可知，每生成1mol Fe3O4時生成0.5molC，C元素化合價由+4價降低為0價，故轉移電子為0.5mol×4=2mol，故答案為：2；（2）向一容積為2L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2 ， 在300℃時發生上述反應，達到平衡時，

	CO2（g）+	4H2 （g）		CH4 （g）+	2H2O（g）
起始量（mol/L）：	1	4		0	0
變化量（mol/L）：	0.8	3.2		0.8	1.6
平衡量（mol/L）：	0.2	0.8		0.8	1.6

則CO2的平衡轉化率為 ×100%=80%；平衡常數K= =25，200℃時該反應的平衡常數K=64.8，大于300℃時該反應的平衡常數25，說明降低溫度平衡向正反應方向移動，故正反應為放熱反應，即Q＜0，
故答案為：80%；25；＜．
（1）反應中Fe元素化合價升高，C元素化合價降低，計算生成C的物質的量，結合C元素化合價變價計算轉移電子物質的量；（2）向一容積為2L的恒容密閉容器中充人一定量的CO2和H2 ， 在300℃時發生上述反應，達到平衡時，

	CO2（g）+	4H2 （g）		CH4 （g）+	2H2O（g）
起始量（mol/L）：	1	4		0	0
變化量（mol/L）：	0.8	3.2		0.8	1.6
平衡量（mol/L）：	0.2	0.8		0.8	1.6

代入K計算平衡常數，再根據平衡常數相對大小判斷溫度對平衡移動的影響．