Question

已知反应①Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝a kJ·mol^－1，平衡常数为K；反应②CO(g)＋1/2O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝b kJ·mol^－1；测得在不同温度下，K值如下：

温度/℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2. 40

(1)若500 ℃时进行反应①，CO₂的起始浓度为2 mol·L^－1，平衡时，CO的浓度为________。
(2)反应①为________(选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)700 ℃时反应①达到平衡，要使该平衡向右移动且能增大CO₂(g)的转化率，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  E．增加Fe的量
(4)下列能说明反应②达到平衡状态的是________。
a．每消耗1 molCO的同时生成1 mol CO₂  b．体系压强保持不变
c．v_正(O₂)＝v_逆(CO₂)    d．容器中混合气体的密度保持不变
e．混合气体中CO的体积分数保持不变    f．CO和O₂的体积比保持不变

Answer 1

(1)  1 mol·L^－1    。     (2) 吸热   。(3) c   。    (4)     be

试题分析：（1）设平衡时，CO的浓度为x，则根据平衡常数可知，解得x＝1mol/L。
（2）根据表中数据可知，随着温度的升高，K值是增大的，则升高温度，平衡向正反应方向移动，即正反应是吸热反应。
（3）反应①是体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动，A不正确；通入CO₂平衡向右移动，但降低了CO₂(g)的转化率，B不正确；升高温度到900 ℃，该平衡向右移动且能增大CO₂(g)的转化率，C正确；催化剂不能改变平衡状态，D不正确，答案选C。
（4）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以e正确。A中反应速率的方向是相同的，速率之比是相应的化学计量数之比，因此a中的关系始终是成立，不正确。该反应是体积减小但，压强也是减小的，因此当压强不再发生变化时可以说明，所以b正确。c中反应速率的方向相反，但并能满足速率之比是相应的化学计量数之比，c正确。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，d不正确。CO和O₂的体积比保持不变，则是不一定的，答案选be。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度试题的考查。试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，同时注重对学生能力的培养，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，提高学生灵活运用基础性知识解决实际问题的能力，也有助于提升学生的学科素养。