题目内容
设反应①Fe（S）+CO2（g）?FeO（S）+CO（g）的平衡常数为K1．反应②Fe（S）+H2O（g）?FeO（S）+H2（g）的平衡常数为K2，在不同温度下，K1、K2的值如下：
（1）从上表可以推断：反应①是
（2）现有反应③H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3=
，
，．
（3）根据反应①与②，可推导出K1、K2与K3之间的关系式
A．缩小反应容器容积 B．扩大反应容器容积 C．降低温度
D．升高温度 E．使用合适的催化剂 F．设法减少CO的量
（4）图1、2表示该反应③在时刻t1达到平衡、在时刻t2分别因改变某个条件而发生变化的情况：
①图1中时刻t2发生改变的条件是
②图2中时刻t2发生改变的条件是
| 温度 | K1 | K2 |
| 973K | 1.47 | 2.38 |
| 1173K | 2.15 | 1.67 |
放
放
（填“吸”、“放”）热反应．（2）现有反应③H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3=
| c(CO)?c(H2O) |
| c(H2)?c(CO2) |
| c(CO)?c(H2O) |
| c(H2)?c(CO2) |
（3）根据反应①与②，可推导出K1、K2与K3之间的关系式
K3=
| K1 |
| K2 |
K3=
．据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是“吸热”还是“放热”反应．问：要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有| K1 |
| K2 |
DF
DF
（填写序号）．A．缩小反应容器容积 B．扩大反应容器容积 C．降低温度
D．升高温度 E．使用合适的催化剂 F．设法减少CO的量
（4）图1、2表示该反应③在时刻t1达到平衡、在时刻t2分别因改变某个条件而发生变化的情况：
①图1中时刻t2发生改变的条件是
增大压强或加入催化剂
增大压强或加入催化剂
②图2中时刻t2发生改变的条件是
降低温度或增大水蒸气的浓度或减小氢气的浓度，
降低温度或增大水蒸气的浓度或减小氢气的浓度，
．分析：（1）根据温度升高平衡常数的变化判断；
（2）依据平衡常数概念写出反应的平衡常数计算式；
（3）利用盖斯定律计算，平衡常数；结合图表中平衡常数随温度变化分析反应热量变化，然后依据化学平衡影响因素分析平衡移动方向；
（4）根据图甲中t2时刻改变条件，正逆反应速率都增大但平衡不移动，然后化学平衡影响因素分析平衡移动方向；
根据图乙中t2时刻改变条件，平衡向逆反应方向移动，然后化学平衡影响因素分析平衡移动方向；
（2）依据平衡常数概念写出反应的平衡常数计算式；
（3）利用盖斯定律计算，平衡常数；结合图表中平衡常数随温度变化分析反应热量变化，然后依据化学平衡影响因素分析平衡移动方向；
（4）根据图甲中t2时刻改变条件，正逆反应速率都增大但平衡不移动，然后化学平衡影响因素分析平衡移动方向；
根据图乙中t2时刻改变条件，平衡向逆反应方向移动，然后化学平衡影响因素分析平衡移动方向；
解答：解：（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，
故答案为：吸；
（2）依据反应CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g），根据平衡常数的概念，该反应的平衡常数K3的数学表达式：
K3=
，
故答案为：
，
（3）已知：①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）
②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）；△H=Q2，
利用盖斯定律将①-②可得：③H2（g）+CO2（g）?CO（g）+H2O（g）
则：K3=
=
=
，
故答案为：K3=
；
由表中数据可知，973K时，K3=
=0.62，1173时K3=
=1.29，则升高温度平衡常数增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，正反应吸热，要使平衡右移，应减少CO的量或升高温度，故选：DF；
（4）图甲中t2时刻改变条件，正逆反应速率都增大但平衡不移动，改变的条件为增大压强或加入催化剂，图乙中t2时刻改变条件，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳浓度增大，一氧化碳浓度减小，可以采用降低温度或增大水蒸气的浓度或减小氢气的浓度，
故选：增大压强或加入催化剂；降低温度或增大水蒸气的浓度或减小氢气的浓度；
故答案为：吸；
（2）依据反应CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g），根据平衡常数的概念，该反应的平衡常数K3的数学表达式：
K3=
| c(CO)?c(H2O) |
| c(H2)?c(CO2) |
故答案为：
| c(CO)?c(H2O) |
| c(H2)?c(CO2) |
（3）已知：①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）
②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）；△H=Q2，
利用盖斯定律将①-②可得：③H2（g）+CO2（g）?CO（g）+H2O（g）
则：K3=
| c(CO)?c(H2O) |
| c(H2)?c(CO2) |
| ||
|
| K1 |
| K2 |
故答案为：K3=
| K1 |
| K2 |
由表中数据可知，973K时，K3=
| 1.47 |
| 2.38 |
| 2.15 |
| 1.67 |
（4）图甲中t2时刻改变条件，正逆反应速率都增大但平衡不移动，改变的条件为增大压强或加入催化剂，图乙中t2时刻改变条件，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳浓度增大，一氧化碳浓度减小，可以采用降低温度或增大水蒸气的浓度或减小氢气的浓度，
故选：增大压强或加入催化剂；降低温度或增大水蒸气的浓度或减小氢气的浓度；
点评：本题考查化学平衡影响因素的分析判断，平衡常数的计算应用，数据处理的能力，题目难度中等．
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