题目内容
反应Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g),700 ℃时平衡常数为1. 47,900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是( )
A.升高温度该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小
B.该反应的化学平衡常数表达式为K=![]()
C.绝热容器中进行该反应,温度不再变化,则达到化学平衡状态
D.该反应的正反应是放热反应
C
【解析】
试题分析:A.升高温度无论是放热反应还是吸热反应反应速率都增加。故该反应的正反应速率增大,逆反应速率也增加。错误。B.固体的浓度在反应的过程中不变。该反应的化学平衡常数表达式为
。错误。C. 绝热容器中进行该反应,如果反应未达到平衡,无论是放出热量还是吸收热量,都会使体系的温度发生变化。如果温度不再变化,则达到化学平衡状态。正确。D.由于升高温度化学平衡常数增加。根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,对该反应来说,升高温度平衡向正反应方向移动。正反应方向是吸热反应方向。故该反应的正反应是吸热反应。错误。
考点:考查平衡常数的表达式及外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响的知识。
)设反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) △H = Q1的平衡常数为K1,
反应②Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g) △H = Q2的平衡常数为K 2,在不同温度下,K1、K2的值如下:
| 温度( T ) | K1 | K2 |
| 973 | 1.47 | 2.38 |
| 1173 | 2.15 | 1.67 |
(1)从上表可推断,反应①是_______(填“放”或“吸”)热反应;K2的数学表达式为 。
(2)现有反应③H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g)△H = Q3 ①根据反应①与②推导出K1、K2、K3的关系式K3=_____________;可推断反应③是________(填“放”或“吸”)热反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡右移,可采取的措施有__________。
A.缩小容器体积 B.降低温度 C.使用合适的催化剂
D.设法减少CO的量 E.升高温度
②根据反应①与②推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3 =_____________。
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;反应③Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=c 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,CO的平衡浓度为 。
(2)反应①为 (选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,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CO2C.温度升高到900 ℃D.使用合适的催化剂
E.增加Fe的量
(4)下列图像符合反应①的是 (填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)。
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(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)
2FeO(s)的ΔH= 。
(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式: 。
设反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)△H=Q1的平衡常数为K1,
反应②Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)△H=Q2的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:
|
温度(T) |
K1 |
K2 |
|
973 |
1.47 |
2.38 |
|
1173 |
2.15 |
1.67 |
(1)从上表可推断,反应①是________(填“放”或“吸”)热反应;
(2)现有反应③H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g)△H=Q3
①根据反应①与②推导出K1、K2、K3的关系式K3=_____________;可推断反应③是________(填“放”或“吸”)热反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡右移,可采取的措施有__________。
A.缩小容器体积 B.降低温度 C.使用合适的催化剂
D.设法减少CO的量E.升高温度
②根据反应①与②推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3=_____________;