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【题目】有可逆反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s) + CO(g),已知在温度938K时,平衡常数K=1.5,在1173K时,K=2.2

1)能判断该反应达到平衡状态的依据是__________(双选,填序号)。

A.容器内压强不变了 BcCO)不变了

CvCO2=vCO DcCO2=cCO

2)该反应的正反应是_________(选填吸热放热)反应。

3)写出该反应的平衡常数表达式__________。若起始时把FeCO2放入体积固定的密闭容器中,CO2的起始浓度为2.0mol/L,某温度时达到平衡,此时容器中CO的浓度为1.0 mol/L,则该温度下上述反应的平衡常数K=__________(保留二位有效数字)。

4)若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,如果改变下列条件,反应混合气体中CO2的物质的量分数如何变化(选填增大减小不变)。

①升高温度__________;②加压___________

【答案】BC 吸热 1.0 减小 不变

【解析】

1)可逆反应到达平衡时,同种物质的正逆速率相等且保持不变,各组分的浓度、含量保持不变,由此衍生的其它一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明到达平衡;

2)温度升高平衡常数增大,升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应;

3)化学平衡常数:一定温度下,可逆反应到达平衡时,生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比,固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出;

CO2的起始浓度为2.0mol·L-1,某温度时达到平衡,此时容器中CO的浓度1.0mol·L-1,则平衡时CO2的浓度为1.0mol·L-1,代入平衡常数表达式计算;

4)①正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,二氧化碳物质的量减小,混合气体总物质的量不变,二氧化碳的物质的量分数减小;

②加压,平衡向气体体积减小的方向移动。

1A.混合气体物质的量不变,恒温恒容下,容器内压强为定值,故A错误;

B cCO)保持不变,说明正逆反应速率相等,反应到达平衡,故B正确;

CvCO2=vCO)时,CO的消耗速率与生成速率相等,反应达到了平衡状态,故C正确;

D.平衡时CO2CO浓度与二氧化碳的转化率有关,不一定相等,故D错误,

故选:BC

2)温度升高平衡常数增大,升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,

故答案为:吸热;

3Fes+CO2gFeOs+COg)化学平衡常数表达式K= CO2的起始浓度为2.0mol·L-1,某温度时达到平衡,此时容器中CO的浓度1.0mol·L-1,则平衡时CO2的浓度为1.0mol·L-1,则该温度下平衡常数K= =1.0

故答案为:1.0

4)①正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,二氧化碳物质的量减小,混合气体总物质的量不变,二氧化碳的物质的量分数减小;

②反应是气体体积不变的反应,混合气体总物质的量不变,二氧化碳的物质的量分数不变;

故答案为:减小;不变.

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