Question

【題目】有可逆反應Fe(s)+CO2(g) FeO(s) + CO(g)，已知在溫度938K時，平衡常數K=1.5，在1173K時，K=2.2 。

（1）能判斷該反應達到平衡狀態的依據是__________（雙選，填序號）。

A．容器內壓強不變了 B．c（CO）不變了

C．v正（CO2）=v逆（CO） D．c（CO2）=c（CO）

（2）該反應的正反應是_________（選填“吸熱”、“放熱”）反應。

（3）寫出該反應的平衡常數表達式__________。若起始時把Fe和CO2放入體積固定的密閉容器中，CO2的起始濃度為2.0mol/L，某溫度時達到平衡，此時容器中CO的濃度為1.0 mol/L，則該溫度下上述反應的平衡常數K=__________（保留二位有效數字）。

（4）若該反應在體積固定的密閉容器中進行，在一定條件下達到平衡狀態，如果改變下列條件，反應混合氣體中CO2的物質的量分數如何變化（選填“增大”、“減小”、“不變”）。

①升高溫度__________；②再通入CO___________。

（5）該反應的逆反應速率隨時間變化的關系如下圖：

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（填序號）___________。（單選）

A．升溫 B．增大CO2濃度

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】 B、C 吸熱 k=c(CO)/c(CO2)） 1.0 減小 不變 A

【解析】試題分析：（1）A．該反應是氣體分子數前后不變的可逆反應，在恒容容器中，容器內壓強始終不變，不能說明反應達到平衡狀態，A錯誤；B．c（CO）不變，說明反應達到平衡狀態，B正確；C．v正（CO2）=v逆（CO）說明反應達到平衡狀態，C正確；D．c（CO2）=c（CO），不能說明可逆反應v （正）="v" （逆），即不能說明反應達到平衡狀態，D錯誤；答案選BC。

（2）在溫度938K時，平衡常數K=1.5，在1173K時，K=2.2，溫度升高，平衡正向移動，K值增大，則該反應的正反應是吸熱反應。

（3）該反應的平衡常數表達式K= c（CO）/c（CO2）；根據化學反應Fe（s）+CO2（g）FeO（s） + CO（g），CO2的起始濃度為2.0mol/L，某溫度時達到平衡，此時容器中CO的濃度為1.0 mol/L，說明反應掉1.0mol/LCO2，則平衡時CO2的濃度為1.0mol/L，所以K="1.0" mol/L÷1.0 mol/L=1.0；

（4）①該反應是吸熱反應，升高溫度，平衡正向移動，反應混合氣體中CO2的物質的量分數減小；

②再通入CO，相當于增大壓強，平衡不移動，反應混合氣體中CO2的物質的量分數不變。

（5）①A該反應是吸熱反應，升高溫度，v （正）與v （逆）均增大，平衡正向移動，v （正）減小，v （逆）繼續增大，圖像相符，正確；B再通入CO，v （逆）迅速增大，然后減小，與圖像不符，錯誤；答案選A。②在t3時從混合物中分離出部分CO，v （逆）迅速減小，平衡正向移動，隨后V （逆）增大，建立新的平衡，圖像可表示為。