题目内容

【题目】反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H1=akJmol1 , 平衡常数为K;反应②CO(g)+ O2(g)CO2(g)△H2=bkJmol1 . 测得在不同温度下,K值如表:

温度/℃

500

700

900

K

1.00

1.47

2.40


(1)若500℃时进行反应①,CO2起始浓度为2mol/L,CO的平衡浓度为
(2)反应①中的a0(填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)700℃时反应①达到平衡,要使得该平衡向右移动,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
(4)如图图象符合反应①的是(填序号)(图中φ是混合物中CO的含量;T为温度).

(5)反应③2Fe(s)+O2(g)═2FeO(s)△H3=

【答案】
(1)1mol/L
(2)大于
(3)B,C
(4)A
(5)2(a+b)kJ?mol1
【解析】(1.)令平衡时CO的浓度为cmol/L,则:

Fe(s)

+

CO2(g)

FeO(s)

+

CO(g)

开始(mol/L):

2

0

变化(mol/L):

c

c

平衡(mol/L):

2﹣c

c

则: =1,解得:c=1,
所以答案是:1mol/L;
(2.)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,
所以答案是:大于;
(3.)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错误;
B.通入CO2 , 浓度增大,平衡向正反应移动,故B在;
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在;
D.使用合适的催化剂,加快反应速率,平衡不移动,故D错误;
所以答案是:BC;
(4.)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;
所以答案是:A;
(5.)已知:①Fe(s)+CO2(g)═FeO(s)+CO(g)△H=a kJmol1
②CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)△H=b kJmol1
由盖斯定律(①+②)×2得:2Fe(s)+O2(g)═2FeO(s),△H3=2(a kJmol1+b kJmol1)=2(a+b)kJmol1
所以答案是:2(a+b)kJmol1
【考点精析】根据题目的已知条件,利用反应热和焓变和化学平衡的计算的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握在化学反应中放出或吸收的热量,通常叫反应热;反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.

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