题目内容
【题目】反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1=a kJ/mol;
②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) △H2=b kJ/mol
测得在不同温度下,反应①的平衡常数K值随温度的变化如下:
(1)若500℃时进行反应①,CO2起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为__________。
(2)反应①中的a______0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)700℃反应①达到平衡,要使该平衡正向移动,其他条件不变时,可以采取的措施有_______(填序号)
A.缩小反应器体积 B.通入CO2
C.升高温度到900℃ D.使用合适的催化剂
(4)下列图像符合反应①的是____(填序号)(图中v是速率、为混合物中CO含量,T为温度且T1> T2)
(5)2Fe(s)+O2(g)2FeO(s) △H3,该反应的△H3=____________kJ/mol。(用含a、b的代数式表示)
【答案】 1mol/L 大于 BC A 2(a+b)
【解析】试题分析:(1) Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)
起始浓度(mol/L) 2 0
转化浓度(mol/L) x x
平衡浓度(mol/L) 2-x x
则根据500℃时配合财务可知
解得x=1
所以CO的平衡浓度为1mol/L
(2)随着温度的升高,平衡常数逐渐增大,说明升高温度平衡向正反应方向进行,因此正反应是吸热反应,则反应①中的a大于0。
(3)A.反应前后体积不变,缩小反应器体积平衡不移动,A错误;B.通入CO2反应物浓度增大,平衡向正反应方向进行,B正确;C.正反应吸热,升高温度到900℃平衡向正反应方向进行,C正确; D.使用合适的催化剂平衡不移动,D错误,答案选B。
(4)A、升高温度正逆反应速率均增大,平衡向正反应方向进行,A正确;B、最高点是平衡点,升高温度正逆反应速率均增大,平衡向正反应方向进行,CO含量增大,B错误;C、首先达到平衡的是温度高,即T1>T2,升高温度正逆反应速率均增大,平衡向正反应方向进行,CO含量增大,C错误,答案选A。
(5)已知:①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1="a" kJ/mol;
②CO(g)+1/2O2(g)CO2(g) △H2="b" kJ/mol
由盖斯定律可知(①+②)×2即得到2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)的反应热△H3=2(a+b)kJ/mol。
