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化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数（K1、K2、K3）与温度的关系分别如下表所示：
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
| 973 K | 1173 K | ||
①Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) | K1 | 1．47 | 2．15 |
| ②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g) | K2 | 2．38 | 1．67 |
| ③CO(g) ＋H2O(g)CO2(g) ＋H2(g) | K3 | ？ | ？ |
请回答：
（1）反应①是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝__________(用K1、K2表示)。
（3）要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A．缩小反应容器的容积
B．扩大反应容器的容积
C．升高温度
D．使用合适的催化剂
E．设法减小平衡体系中的CO的浓度
（4）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t2时__________________； t8时__________________。
②若t4时降压， t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线。
II、（5）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2．某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO+O2，CO可用作燃料．已知该装置的阳极反应为：4OH--4e-＝O2↑+2H2O，则阴极反应为 。
（6）某空间站能量转化系统的局部如图所示，其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。
如果某段时间内，氢氧储罐中共收集到33．6L气体（已折算成标准状况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。 查看习题详情和答案>>
平衡：I2 +I-
I3-。通过测平衡体系中c(I2)、c(I-)和c(I3-)，就可求得该反应的平衡常数。I、某同学为测定上述平衡体系中c(I2)，采用如下方法：取V1 mL平衡混合溶液，用cmol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I2＋2Na2S2O3＝2NaI＋Na2S4O6)，消耗V2 mL的Na2S2O3溶液。根据V1、V2和c可求得c(I2)。
（1）上述滴定时，可采用_________做指示剂，滴定终点的现象是________。
（2）下列对该同学设计方案的分析，正确的是__________（填字母）。
A．方案可行。能准确测定溶液中的c(I2)
B．不可行。因为I－能与Na2S2O3发生反应
C．不可行。只能测得溶液中c(I2)与c(I3-)之和
Ⅱ、化学兴趣小组对上述方案进行改进，拟采用下述方法来测定该反应的平衡常数（室温条件下进行，溶液体积变化忽略不计）
即
是一个常数(用Kd表示，称为分配系数)，且室温条件下Kd＝85。回答下列问题：（3）操作Ⅰ使用的玻璃仪器中，除烧杯、玻璃棒外，还需要的仪器是_________________(填名称)。试指出该操作中应注意的事项为_______________________。（任写一条）
（4）下层液体中碘单质的物质的量浓度是__________。
（5）实验测得上层溶液中c(I3-)=0．049 mol·L-1，结合上述有关数据，计算室温条件下反应
I2+I-
I3-的平衡常数K=__________（用具体数据列出计算式即可）。 | 温度 | K1 | K2 |
| 973K | 1.47 | 2.38 |
| 1173K | 2.15 | 1.67 |
（2）现有反应③：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g），请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3=
| [CO][H2O] |
| [H2][CO2] |
| [CO][H2O] |
| [H2][CO2] |
（3）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式
| K1 |
| K2 |
| K1 |
| K2 |
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的浓度．
（17分）已知化学反应①：Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)，其平衡常数为K1；化学反应②：Fe(s)＋H2O(g)
FeO(s)＋H2(g)，其平衡常数为K2，在温度973 K和1 173 K情况下，K1、K2的值分别如下：
| 温度 | K1 | K2 |
| 973 K | 1.47 | 2.38 |
| 1173 K | 2.15 | 1.67 |
(1)通过表格中的数值可以推断：反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3＝ ，根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式 ，据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动同时υ正增大可采取的措施
有 (填写字母序号)。
A．缩小反应容器的容积 B．扩大反应容器的容积
C．升高温度 D．使用合适的催化剂 E．设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：
①图甲中t2时刻发生改变的条件是 。②图乙中t2时刻发生改变的条件是 。
(5)在830℃温度下，反应③的K值为1，在2 L的密闭容器中，加入1 mol CO2和3 mol H2充分反应达平衡时，CO平衡浓度为 mol/L。H2转化率 。若向容器中再加入1 mol CO2和3 mol H2 达到平衡后CO平衡浓度 mol/L ，CO2体积分数
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已知化学反应①：Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)，其平衡常数为K1；化学反应②：Fe(s)＋H2O(g)
FeO(s)＋H2(g)，其平衡常数为K2。在温度973 K和
1173 K情况下，K1、K2的值分别如下：
| 温度 | K1 | K2 |
| 973 K | 1.47 | 2.38 |
| 1173 K | 2.15 | 1.67 |
(1)通过表格中的数值可以推断：反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3＝ 。
(3)能判断反应③已达平衡状态的是 。
A．容器中压强不变
B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O)
D．c(CO2)＝c(CO)
(4)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式 。据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是 (填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施是 (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
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