Question

1．某温度下，在一密闭容器中充入一定量CO₂，并加入足量铁粉，发生反应：Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），测得CO₂和CO浓度随时间的变化如图所示：
（1）0～8min，v（CO）=0.0625mol•L^-1•min^-1．
（2）下列措施中，能够改变平衡时c（CO）/c（CO₂）的比值的是AD（填序号）．
A．温度B．铁粉的量（足量）C．压强D．CO的量
（3）已知：反应Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K₁；
反应Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）的平衡常数为K₂．不同温度时K₁、K₂的值如下表：

温度/K	K1	K2
973	1.47	2.38
1173	2.15	1.67

根据表中数据，计算反应CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的K．
①温度为973K时：K=0.62；
②温度为1173K时：K=1.29；
③反应CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）是吸热反应（填“吸热”或“放热”）．

Answer 1

分析 （1）0～8min，v（CO）=$\frac{△c}{△t}$；
（2）能够改变平衡时c（CO）/c（CO₂）的比值说明平衡发生移动或加入两种物质中的一种；
（3）i．Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），K₁=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$
ii．Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g），K₂=$\frac{c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$
方程式i-ii得CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）则K=$\frac{c（CO）．c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）．c（{H}_{2}）}$=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$，
据此计算不同温度下的K值，
升高温度，化学平衡向吸热方向移动．

解答 解：（1）0～8min，v（CO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.50mol/L-0}{8min}$=0.0625mol/（L．min），故答案为：0.0625；
（2）能够改变平衡时c（CO）/c（CO₂）的比值说明平衡发生移动或加入两种物质中的一种，
A．升高温度反应向吸热方向移动，则该比值一定发生变化，故A正确；
B．Fe粉的量改变，不改变浓度，平衡不移动，则该比值不发生变化，故B错误；
C．改变压强，平衡不移动，则该比值不发生变化，故C错误；
D．改变CO的量平衡发生移动，所以该比值发生变化，故D正确；
故选AD；
（3）i．Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），K₁=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$
ii．Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g），K₂=$\frac{c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$
方程式i-ii得CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）则K=$\frac{c（CO）．c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）．c（{H}_{2}）}$=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$，
①温度为973K时：K=$\frac{1.47}{2.38}$=0.62，故答案为：0.62；
②温度为1173K时：K=$\frac{2.15}{1.67}$=1.29，故答案为：1.29；
③升高温度，该反应的化学平衡常数增大，则该反应向正反应方向移动，升高化学平衡向吸热方向移动，所以正反应是吸热反应，故答案为：吸热．

点评 本题考查化学平衡有关计算，侧重考查学生分析计算能力，明确各个物理量之间的关系式是解本题关键，注意（3）中总方程式K不等于K₁+K₂．