Question

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

	700℃	900℃
K1	1.47	2.15
K2	2.38	1.67

反應(yīng)CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，平衡常數(shù)K，則K＝___(用K1和K2表示)，且由上述計(jì)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）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) ΔH＞0，CO2的濃度與時(shí)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2.0 mol·L－1，則平衡時(shí)CO2的濃度為___mol·L－1。

②下列措施中能使平衡時(shí)增大的是___(填序號)。

A．升高溫度 B．增大壓強(qiáng)

C．再充入一定量的CO2 D．再加入一定量鐵粉

Answer 1

【答案】 吸熱 2.0 0.67(或2/3) A

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律，結(jié)合化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式分析解答；

(2)①根據(jù)圖像，結(jié)合Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)計(jì)算出平衡時(shí)二氧化碳和CO的濃度，求出K；再根據(jù)K計(jì)算平衡時(shí)二氧化碳濃度；

②Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)中=K，K只隨溫度變化，不隨濃度壓強(qiáng)等因素變化，據(jù)此分析判斷。

(1)已知①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1，K1=，②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) △H2，K2=，據(jù)蓋斯定律，①-②得：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=△H1-△H2，K==；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：；吸熱；

(2)①根據(jù)圖像，Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)平衡時(shí)，二氧化碳和CO的濃度分別為0.5mol/L和1mol/L，K===2.0；若CO2的起始濃度為2.0molL-1，根據(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(shí)二氧化碳濃度為(2.0-x)mol/L，K===2.0，解得：x=，平衡時(shí)二氧化碳濃度=2.0 mol/L - mol/L =mol/L，故答案為：2.0；；

②Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) ΔH＞0，平衡常數(shù)K=，只隨溫度變化，不隨濃度壓強(qiáng)等因素變化。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(qiáng)，平衡不移動(dòng)，平衡常數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；C．充入一定量CO2，平衡正向進(jìn)行，但平衡常數(shù)K=，只隨溫度變化，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；D．再加入一定量鐵粉，平衡不移動(dòng)，平衡常數(shù)不變，故D錯(cuò)誤；故答案為：A。