Question

【题目】(1)反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH1，平衡常数为K1

反应Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g) ΔH2，平衡常数为K2在不同温度时K1、K2的值如下表：

	700 ℃	900 ℃
K1	1.47	2.15
K2	2.38	1.67

反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH，平衡常数K，则ΔH＝___________(用ΔH1和ΔH2表示)，K＝___________(用K1和K2表示)，且由上述计算可知，反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是________反应(填“吸热”或“放热”)。

(2)一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH>0，CO2的浓度与时间的关系如图所示：

①该条件下反应的平衡常数为___________；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0 mol·L－1，则平衡时CO2的浓度为____________mol·L－1。

②下列措施中能使平衡时增大的是__________(填序号) 。

A．升高温度 B．增大压强 C．再充入一定量的CO2 D．再加入一定量铁粉

③一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。

a.容器中的压强不变

b.气体的密度不再改变

c.v正(CO２)＝v逆(CO)

d.c(CO２)＝c(CO)

e.容器内气体总物质的量不变

Answer 1

【答案】(1)ΔH1－ΔH2 K1/K2 吸热（5分）

(2)①2.0 0.67(或2/3) ②A ③bc（5分）

【解析】(1)已知反应① Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH1，平衡常数为K1

反应② Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g) ΔH2，平衡常数为K2

根据盖斯定律可知①－②即得到反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的ΔH＝ΔH1－ΔH2，平衡常数K＝K1/K2；根据表中数据可知随温度的升高，K1增大，K2减小，所以K值随温度升高而增大，因此反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是吸热反应。

（2）①根据表中数据可知平衡时二氧化碳浓度是0.5mol/L，消耗二氧化碳浓度是1.0mol/L，因此生成CO浓度是1.0mol/L，则该条件下反应的平衡常数为；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0 mol·L－1，设平衡时CO2的浓度为xmol/L，则，解得x＝。

②A．正反应吸热，升高温度平衡向正反应方向进行，则增大，A正确；B．反应前后体积不变，增大压强不变，B错误；C．再充入一定量的CO2平衡常数不变，则不变，C错误；D．再加入一定量铁粉，平衡不移动，不变，D错误，答案选A。

③a. 反应前后体积不变，，则容器中的压强始终不变，a错误；b.反应前后气体的质量变化，容积不变，则气体的密度不再改变说明反应达到平衡状态，b正确；c. v正(CO２)＝v逆(CO)表示反应速率方向相反，且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，说明反应达到平衡状态，c正确；d. c(CO２)＝c(CO)没有指明反应的方向，则反应不一定达到平衡状态，d错误；e. 反应前后体积，则容器内气体总物质的量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，e错误，答案选bc。