Question

反应①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）+akJ；
反应②CO（g）+

1

2

O₂（g）?CO₂（g）+bkJ．
测得在不同温度下，反应①的平衡常数K值随温度的变化如表所示：

温度/℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2.40

（1）反应①的化学平衡常数表达式为______，a______0（填“大于”、“小于”或“等于”）． 在500℃2L密闭容器中进行反应①，CO₂起始量为4mol，其转化率为50%，则CO的平衡浓度为______．
（2）700℃反应①达到平衡，要使该平衡向右移动，其它条件不变时，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
（3）图象符合反应①的是______（填序号）（图中v是速率、φ为混合物中CO含量，T为温度且T₁＞T₂）．



（4）由反应①和②可求得，反应2Fe（s）+O₂（g）?2FeO（s）+Q 的Q=______．

Answer 1

（1）反应Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）的平衡常数k=

c(CO)

c(CO2)

；由表中数据可知，对于反应①，温度越高平衡常数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应进行，故a＞0，
平衡时参加反应的二氧化碳的物质的量为4mol×50%=2mol，则：
           Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）
开始（mol）：4                  0
变化（mol）：2                  2
平衡（mol）：2                  2
平衡后一氧化碳浓度c（CO）=

2mol

2L

=1mol/L；
故答案为：

c(CO)

c(CO2)

；大于；1mol/L；
（2）A．该反应前后气体的物质的量不变，缩小反应器体积，压强增大，平衡不移动，故A不符合；
B．通入CO₂ ，浓度增大，平衡向正反应移动，故B符合；
C．该反应正反应是吸热反应，升高温度到900℃，平衡向正反应移动，故C符合；
D．使用合适的催化剂，加快反应速率，平衡不移动；
故答案为：BC；
（3）A、由图可知，升高温度，平衡向正反应移动，故图象表示正反应吸热反应，反应①正反应是吸热反应，图象与实际相符合，故A正确；
B、由图可知，最高点到达平衡，温度升高，混合物中CO的含量降低，平衡向逆反应进行，故图象表示正反应为放热反应，反应①正反应是吸热反应，图象与实际不相符，故B错误；
C、由图可知，温度T₁先到达平衡，故温度T₁＞T₂，温度T₁到达平衡时，混合物中CO的含量降低，平衡向逆反应进行，故图象表示正反应为放热反应，反应①正反应是吸热反应，图象与实际不相符，故C错误；
故答案为：A；
（4）已知：①Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）△H₁=a kJ?mol^-1，
反应②CO（g）+1/2O₂（g）═CO₂（g）△H₂=b kJ?mol^-1
由盖斯定律，2（①+②）得2Fe（s）+O₂（g）═2FeO（s），故△H₃=2（a kJ?mol^-1+b kJ?mol^-1）=2（a+b）kJ?mol^-1，
故答案为：2（a+b）kJ?mol^-1；