Question

【題目】（1）反應Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1，平衡常數為K1

反應Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2，平衡常數為K2

在不同溫度時K1、K2的值如下表：

	700℃	900℃
K1	1.47	2.15
K2	2.38	1.67

反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH，平衡常數為K，則ΔH＝_______(用ΔH1和ΔH2表示)，K＝________(用K1和K2表示)，且由上述計算可知，反應CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)是_________反應(填“吸熱”或“放熱”)。

（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，發生反應Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH＞0，CO2的濃度與時間的關系如圖1所示：

①該條件下反應的平衡常數為___________；若鐵粉足量，CO2的起始濃度為2.0 mol/L，則平衡時CO2的濃度為________mol/L。

②下列措施中能使平衡時CO物質的量百分數增大的是________(填序號)。

A．升高溫度 B．增大壓強

C．再充入一定量的CO2 D．再加入一定量鐵粉

（3）對于可逆反應Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，該反應的逆反應速率隨時間變化的關系如圖2。

①從圖中看到，反應在t2時達平衡，在t1時改變了某種條件，改變的條件可能是______。

A．升溫 B．增大CO2濃度 C．使用催化劑

②如果在t3時從混合物中分離出部分CO，t4～t5時間段反應處于新平衡狀態，請在圖上畫出t3～t5的v逆變化曲線_________________________。

Answer 1

【答案】 ΔH1－ΔH2 K1/K2 吸熱 2 0.67 A B

【解析】（1）由蓋斯定律，已知中第一個反應減第二個反應可得反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，所以△H=△H1－△H2，K=；由不同溫度時K1、K2的值可計算出，700℃時K=，900℃時K=，所以隨著溫度的升高，K值增大，正反應是吸熱反應。

（2）①根據圖1的數據列三段式得：

所以K===2；若鐵粉足量，CO2的起始濃度為2.0 mol/L，平衡時CO2的濃度為x，列三段式得：

因為溫度沒變，所以K沒變，列式得： =2，解得x=≈0.67，所以平衡時CO2的濃度為0.67mol/L。

②A項，因為正反應吸熱，所以升高溫度，平衡右移，CO物質的量百分數增大，故A正確；B項，因為左右兩邊氣體分子數相等，所以增大壓強平衡不移動，故B錯誤；C項，增加CO2，盡管平衡右移，但根據勒沙特列原理，再次平衡時必然導致變小，故C錯誤；D項，鐵粉為固體，不影響平衡的移動，故D錯誤。

（3）①從圖中看出，在t1時改變了條件，沒有使逆反應速率瞬間增大，是在原來基礎上逐漸增大，在t2時達平衡，因為升溫和使用催化劑都會使逆反應速率瞬間增大而發生突變，增大CO2濃度，正反應速率瞬間變大，逆反應速率逐漸增大，所以A和C錯誤，B正確。②如果在t3時從混合物中分離出部分CO，物質的量濃度減小，反應速率減小，平衡向正反應方向移動，逆反應速率瞬間減小，然后逐漸增大，t4時不再變化，t4～t5時間段反應處于新平衡狀態，所以t3～t5的v逆變化曲線為：。