题目内容
反应①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）+akJ；反应②CO（g）+
O2（g）?CO2（g）+bkJ．测得在不同温度下，反应①的平衡常数K值随温度的变化如表所示：
| 温度/℃ | 500 | 700 | 900 |
| K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
（2）700℃反应①达到平衡，要使该平衡向右移动，其它条件不变时，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
（3）图象符合反应①的是______（填序号）（图中v是速率、φ为混合物中CO含量，T为温度且T1＞T2）．
（4）由反应①和②可求得，反应2Fe（s）+O2（g）?2FeO（s）+Q 的Q=______．
【答案】分析：（1）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，据此书写反应①的平衡常数，注意固体不需要写出；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，据此判断a值的符号；依据化学平衡，计算转化的二氧化碳物质的量和生成的一氧化碳物质的量，依据c=
计算浓度；
（2）根据平衡移动原理进行分析解答；
（3）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，结合反应①的热效应判断；
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，结合反应①的热效应判断；
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，结合反应①的热效应判断；
（4）根据盖斯定律，2（①+②）可得2Fe（s）+O2（g）═2FeO（s），反应热也进行相应的运算；
解答：解：解：（1）反应Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g）的平衡常数k=
；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，
平衡时参加反应的二氧化碳的物质的量为4mol×50%=2mol，则：
Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g）
开始（mol）：4 0
变化（mol）：2 2
平衡（mol）：2 2
平衡后一氧化碳浓度c（CO）=
=1mol/L；
故答案为：
；大于；1mol/L；
（2）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不符合；
B．通入CO2 ，浓度增大，平衡向正反应移动，故B符合；
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符合；
D．使用合适的催化剂，加快反应速率，平衡不移动；
故答案为：BC；
（3）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；
故答案为：A；
（4）已知：①Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g）△H1=a kJ?mol-1，
反应②CO（g）+1/2O2（g）═CO2（g）△H2=b kJ?mol-1
由盖斯定律，2（①+②）得2Fe（s）+O2（g）═2FeO（s），故△H3=2（a kJ?mol-1+b kJ?mol-1）=2（a+b）kJ?mol-1，
故答案为：2（a+b）kJ?mol-1；
点评：本题目综合性较大，涉及反应速率计算、平衡常数、化学平衡计算、影响反应速率与化学平衡移动的因素、盖斯定律与反应热的计算等，难度中等．
计算浓度；（2）根据平衡移动原理进行分析解答；
（3）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，结合反应①的热效应判断；
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，结合反应①的热效应判断；
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，结合反应①的热效应判断；
（4）根据盖斯定律，2（①+②）可得2Fe（s）+O2（g）═2FeO（s），反应热也进行相应的运算；
解答：解：解：（1）反应Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g）的平衡常数k=
；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，平衡时参加反应的二氧化碳的物质的量为4mol×50%=2mol，则：
Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g）
开始（mol）：4 0
变化（mol）：2 2
平衡（mol）：2 2
平衡后一氧化碳浓度c（CO）=
=1mol/L；故答案为：
；大于；1mol/L；（2）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不符合；
B．通入CO2 ，浓度增大，平衡向正反应移动，故B符合；
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符合；
D．使用合适的催化剂，加快反应速率，平衡不移动；
故答案为：BC；
（3）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；
故答案为：A；
（4）已知：①Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g）△H1=a kJ?mol-1，
反应②CO（g）+1/2O2（g）═CO2（g）△H2=b kJ?mol-1
由盖斯定律，2（①+②）得2Fe（s）+O2（g）═2FeO（s），故△H3=2（a kJ?mol-1+b kJ?mol-1）=2（a+b）kJ?mol-1，
故答案为：2（a+b）kJ?mol-1；
点评：本题目综合性较大，涉及反应速率计算、平衡常数、化学平衡计算、影响反应速率与化学平衡移动的因素、盖斯定律与反应热的计算等，难度中等．
练习册系列答案
相关题目
A、【供选学《化学与生活》考生作答】（1）如右图所示，铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中，铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是
（2）氟氯代烷是一种破坏臭氧层的物质．在大气平流层中，氟氯代烷受紫外线的照射分解出氯原子，氯原子参与下列有关反应：
①Cl+O3→ClO+O2；②O3→O+O2；③ClO→Cl+O2
上列反应的总反应式是
（3）碳酸氢钠是常见的疏松剂，主要是因为它在加热条件下产生了气体，使食品变得疏松．试写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式
（4）垃圾资源化的方法是
A、填埋 B、焚烧 C、堆肥法 D、分类回收法
B【供选学《化学反应原理》考生作答】
设反应①Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1．反应②Fe（s）+H2O（g）═FeO（s）+H2（g）的平衡常数K2，在不同温度下，K1、K2的值如下：
| 温度 | K1 | K2 |
| 973K | 1.47 | 2.38 |
| 1173K | 2.15 | 1.67 |
（2）现有反应③CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3═
（3）书写热化学方程式：
①1mol N2（g）与适量O2（g）起反应，生成NO2（g），吸收68KJ热量：
②NH3（g）燃烧生成NO2（g）和H2O（g），已知
（1）2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H═-483.6kJ/mol
（2）N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H═+67.8kJ/mol
1，N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H═-92.0kJ/mol
NH3（g）燃烧生成NO2（g）和H2O （g）热化学方程式：
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 |