题目内容
一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)＋CO2(g)
FeO(s)＋CO(g)△H＞0，1100℃时，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
（1）下列措施中能使平衡时K增大的是___________（填序号）；
A．升高温度 B．增大压强C．充入一定量COD．降低温度
（2）8分钟内，CO的平均反应速率v（CO）=___________mol/(L·min)；
（3）1100℃时，2L的密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下
| 容器 | 甲 | 乙 |
| 反应物投入量 | 3molFe、2molCO2 | 4molFeO、3molCO |
| CO的浓度(mol/L) | C1 | C2 |
| CO2的体积分数 |  |  |
| 体系压强（Pa） | P1 | P2 |
| 气态反应物的转化率 |  |  |
A．
B．
C．P1＜P2D．
②求
＝___________、＝___________、＝___________。
（共13分）（1）A 2分 （2）0．0625 2分
（3）①BC 2分 ②C1＝0.67mol/L 3分 
2分 
2分
解析试题分析：（1）正方应是吸热反应，平衡时升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数K值增大，A正确；B、反应前后体积不变，则增大压强平衡不移动，而平衡常数只与温度有关系，则K值不变，B不正确；C、充入一定量CO，平衡向逆反应方向移动，但平衡常数不变，C不正确；D、降低温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，D不正确，答案选A。
（2）8分钟内，生成CO的浓度是0.5mol/L，则CO的平均反应速率v（CO）＝0.5mol/L÷8min＝0.0625mol/(L·min)。
（3）根据图像可知，该温度下反应的平衡常数K＝
＝
＝2。根据方程式可知，反应前后体积不变，因此3molCO就相当于是3molCO2，所以甲乙两容器中的平衡是等效的，即CO2的体积分数相同，B正确；甲容器中
Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)
起始浓度（mol/L） 1 0
转化浓度（mol/L） x x
平衡浓度（mol/L） 1－x x
所以根据平衡常数可知x：(1－x)＝2，解得x＝
，则C1＝，＝
乙容器中
Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)
起始浓度（mol/L） 0 1.5
转化浓度（mol/L） y y
平衡浓度（mol/L） y 1.5－y
所以根据平衡常数可知 ( 1.5－y)：y＝2，解得y＝0.5，则C2＝1，＝
，A不正确，D不正确；
反应前后体积不变，甲中气体的物质的量是3mol，乙中是4mol，则P1＜P2，C正确，答案选BC。
②根据以上分析可知C1＝0.67mol/L ，＝，＝。
考点：考查平衡常数、外界条件对平衡状态的影响以及可逆反应的有关计算与等效平衡的应用
已知：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=Q，其平衡常数随温度变化如下表所示：
| 温度/℃ | 400 | 500 | 850 |
| 平衡常数 | 9.94 | 9 | 1 |
请回答下列问题：
（1）上述反应的化学平衡常数表达式为： ，该反应的Q 0。
（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O(g)， 发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如图所示，则0~4min时平均反 应速率v(CO)= 。
（3）若在500 时进行，且CO、H2O(g)的超始浓度均为0.020mol/L，该条件下，CO的最大转化率为 。
（4）若在850℃时进行，设起始时CO和H2O(g)共为1mol，其中水蒸气的体积分数为x，平衡时CO的转化率为y，试推导y随x变化的函数关系式为 。
（5）某电化学装置可实现2CO2=2CO+O2的转化，使CO重复使用。已知该反应的阳极反应为4OH—-4e—=2H2O+O2，则阴极反应式为 。
（6）有人提出可以设计反应2CO=2C+O2(ΔH>0)来消除CO的污染，请判断上述反应能否发生 (填“可能”或“不可能”)，理由是 。
一定温度下，在一个10 L密闭容器中发生某可逆反应，其平衡常数表达式为K＝
。请回答下列问题。
（1）该反应的化学方程式为__________________________________________；
若温度升高，K增大，则该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）能判断该反应一定达到平衡状态的是________（填字母序号）。
| A．v正（H2O）＝v逆（H2） |
| B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间改变 |
| C．消耗n mol H2的同时消耗n mol CO |
| D．容器中物质的总物质的量不随时间改变 |
（4）实验测得t2时刻容器内有1 mol H2O（g），5 min后H2O（g）的物质的量是0.8 mol，这5 min内H2O（g）的平均反应速率为________。
CO2(g)+H2(g)ΔH＜0，CO和H2O的物质的量浓度变化如图所示，则：
2012年11月16日，5名男孩被发现死于贵州省毕节市七星关区街头垃圾箱内，经当地公安部门初步调查，5名男孩是因在垃圾箱内生火取暖导致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO与血液中血红蛋白的血红素部分反应生成碳氧血红蛋白，反应的化学方程式可表示为CO＋HbO2
O2＋HbCO，实验表明，c(HbCO)即使只有c(HbO2)的
，也可造成人的智力损伤。已知t ℃时上述反应的平衡常数K＝200，吸入肺部O2的浓度约为1.0×10－2 mol·L－1，若使c(HbCO)小于c(HbO2)的，则吸入肺部CO的浓度不能超过________mol·L－1。
(2)有如下三个与CO相关的反应：
Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH＝Q1，平衡常数K1
Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g) ΔH＝Q2，平衡常数为K2
H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＝Q3，平衡常数为K3
在不同的温度下K1、K2、K3的数值如下：
| T/℃ | K1 | K2 | K3 |
| 700 | 1.47 | 2.38 | 0.62 |
| 900 | 2.15 | 1.67 | |
请回答下列问题：
①Q1、Q2、Q3的关系式：Q3＝________。
②K1、K2、K3的关系式：K3＝________，根据此关系式可计算出上表中900 ℃时，K3的数值为________(精确到小数点后两位)。可进一步推断反应H2(g)＋CO2(g)??CO(g)＋H2O(g)为________(填“放”或“吸”)热反应，Q3________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。③改变条件使可逆反应H2(g)＋CO2(g)
CO(g)＋H2O(g)已经建立的平衡逆向移动，可采取的措施有________。A．缩小容器体积 B．降低温度 C．使用催化剂 D．设法增加H2O(g)的量
E．升高温度
(3)在一定条件下，使CO和O2的混合气体13 g充分反应，所得混合气体在常温下与足量的Na2O2固体反应，结果固体增重7 g，则原混合气体中CO的质量是________g。
工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)
Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0
某温度和压强条件下,分别将0.3 mol SiCl4(g)、0.2 mol N2(g)、0.6 mol H2(g)充入2 L密闭容器内,进行上述反应,5 min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是5.60 g。
(1)H2的平均反应速率是 mol·L-1·min-1。
(2)平衡时容器内N2的浓度是 mol·L-1。
(3)SiCl4(g)的转化率是 。
(4)若按n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=3∶2∶6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,SiCl4(g)的转化率应 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在不改变反应条件的情况下,为了提高SiCl4(g)的转化率,可通过改变投料配比的方式来实现。下列四种投料方式,其中可行的是 。
| 选项 | 投料方式 |
| A | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=1∶1∶2 |
| B | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 1∶2∶2 |
| C | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 3∶2∶2 |
| D | n(SiCl4)∶n(N2)∶n(H2)=" " 2∶1∶3 |
(6)达到平衡后升高温度,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是 (填字母序号)。
A.c(HCl)减少
B.正反应速率减慢,逆反应速率加快
C.Si3N4的物质的量减小
D.重新平衡时c(H2)/c(HCl)增大
已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
| 温度／℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| 平衡常数 | 1.7 | 1.1 | 1.0 | 0.6 | 0.4 |
（1）该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“＞”“＜”或“=”）；
（2）830℃时，向一个5L密闭容器中充入0．20 mol A和0．80 mol B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0．003mol·L-1·s-1，则6s时c(A)= mol·L-1，C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为
，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为 ；
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)；
a．压强不随时间改变
b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变
d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
（4）1200℃时反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为 铁是最常见的金属之一，铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示：
| 化学反应 | 平衡 常数 | 温度 | |
| 973K | 1173K | ||
①Fe(s)+CO2(g)  FeO(s)+CO(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
| ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
| ③CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g) | K3 | ? | ? |
（1）反应①是 （选填“吸热”，“放热”）反应。根据反应①与②可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。
（2）973K时，若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，有3mol电子发生转移，则在2min内v(CO2)= 。若压缩容器的容积为原来的一半，平衡将 移动（选填“向左”，“向右”，“不”），CO2的浓度将 （选填“增大”，“减小”，“不变”）。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有 。
（3）在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色，反应的离子方程式是 ；若在其中加入少量KCl固体，溶液的颜色________（选填“变深”，“变浅”，“不变”）。
（4）若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液，再滴加KSCN溶液，则不呈红色，若再加入足够量FeCl3溶液．又会呈现红色。请对上述实验现象作出解释 。
工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)
（1）不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。
①该反应△H 0，△S 0(填“>”或“<”)，则该反 自发进行（填“一定能”、“一定不能”、“不一定”）实际生产条件控制在250℃、l.3×l04kPa左右，选择此压强的理由是 。
（2）某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)="0.l" mol·L -1。
①该反应的平衡常数K= ：
②在其他条件不变的情况下，将容器体积压缩到原来的1/2，与原平衡相比，下列有关说法正确的是 （填序号）。
| A．氢气的浓度减少 |
| B．正反应速率加快，逆反应速率也加快 |
| C．甲醇的物质的量增加 |
| D．重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大 |