题目内容
【题目】设反应①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) ΔH=Q1的平衡常数为K1,反应②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH=Q2的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:
温度(T) | K1 | K2 |
973 | 1.47 | 2.38 |
1173 | 2.15 | 1.67 |
从上表可推断,反应①是________(填“放”或“吸”)热反应。
(2)现有反应③H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH=Q3的平衡常数为K3
Ⅰ.根据反应①与②推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3=________。根据反应①与②推导出K1、K2、K3的关系式K3=____________;可推断反应③是________(填“放”或“吸”)热反应。
Ⅱ.要使反应③在一定条件下建立的平衡右移,可采取的措施有________。
A.缩小容器体积
B.降低温度
C.使用合适的催化剂
D.设法减少CO的量
E.升高温度
【答案】吸热Q1-Q2K1/k2吸热D,E
【解析】(1)由表中数据可知,温度升高,①的平衡常数增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应吸热;
(2)Ⅰ.已知:①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g);
②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g);
利用盖斯定律将①-②可得:③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g),故Q3=Q1-Q2;
已知:①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g);
②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g);
利用盖斯定律将①-②可得:③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g);
则K3==K1/k2 ;
依据图表平衡常数数据分析,温度升高K1/k2 增大,说明平衡正向进行,反应是吸热反应;
Ⅱ.H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)反应是吸热反应,反应前后气体体积不变,要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,则:A.缩小反应容器容积实质增大压强,反应前后气体体积不变,平衡不动; 故A不符合;B.反应是吸热反应,降低温度,平衡向放热反应方向进行,平衡逆向进行,故B不符合;C.使用合适的催化剂,催化剂只改变反应速率,不改变平衡,故C不符合;D.设法减少CO的浓度,减少生成物浓度平衡正向进行,故D符合;E.反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向进行,平衡正向进行,故E符合;答案为DE。