Question

在一个体积为2L的密闭容器中，高温下发生反应：Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）．其中CO₂、CO的物质的量（mol）随时间（min）的变化关系如图所示．
（1）反应在1min时第一次达到平衡状态，固体的质量增加了3.2g．用CO₂的浓度变化表示的反应速率v（CO₂）=

0.1mol?L^-1?min^-1

．
（2）反应进行至2min时，若只改变温度，曲线发生的变化如图所示，3min时再次达到平衡，则△H

＞

0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）5min时再充入一定量的CO（g），平衡发生移动．下列说法正确的是

c

（填写编号）．
a．v_正先增大后减小  b．v_正先减小后增大
c．v_逆先增大后减小  d．v_逆先减小后增大
表示n（CO₂）变化的曲线是

b

（填写图中曲线的字母编号）．
（4）请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态：

固体总质量保持不变

．

Answer 1

分析：（1）根据固体质量增加3.2g，求出生成FeO的量，然后求出二氧化碳的变化量及反应速率；
（2）根据新平衡时CO物质的量增加，判断平衡移动；
（3）根据浓度变化分析反应速率变化；
（4）平衡时各物质的质量保持不变．

解答：解：（1）Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）中Fe→FeO，固体质量增加3.2g为氧元素的质量，则氧元素的物质的量为0.2mol，说明生成FeO为0.2mol，所以消耗的二氧化碳为0.2mol，所以v（CO₂）=

0.2mol 2L

1min

=0.1mol?L^-1?min^-1，故答案为：0.1mol?L^-1?min^-1；
（2）由于建立新平衡时CO物质的量增加，可知升高温度，平衡正向移动，说明正反应吸热，即△H＞0，故答案为：＞；
（3）充入CO，CO浓度增大，逆反应速率增大，之后逐渐减小；5min时CO₂浓度不变，正反应速率不变，平衡逆向移动，CO₂浓度增大，正反应速率逐渐增大；n（CO₂）的物质的量从原平衡曲线逐渐增大，故答案为：c；b；
（4）平衡时各物质的量不变，由于Fe转化为FeO固体的质量增大，所以当固体总质量保持不变即是平衡状态，故答案为：固体总质量保持不变．

点评：本题考查了化学平衡的影响因素、平衡状态的判断、反应速率的计算等，难度中等，平衡状态的判断：选择判断的物理量随反应进行发生变化，当该物理量不再变化，说明到达平衡．