Question

【题目】I.CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

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。

在不同温度时K1、K2的值如表：

温度	K1	K2
973K	1.47	2.38
1173K	2.15	1.67

（1）推导反应CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）的平衡常数K与K1、K2的关系式：___，判断该反应是____反应（填“吸热”或“放热”）。

II.T1温度下，体积为2L的恒容密闭容器，加入4.00molX，4.00molY，发生化学反应X(g)+Y(g)2M(g)+N(s) △H<0。

部分实验数据如下：

t/s	0	500	1000	1500
n(X)/mol	4.00	2.80	2.00	2.00

（2）前500秒，反应速率v(M)=__ ，该反常数应的平衡K=___。

（3）该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示。纵坐标可以表示的物理量有哪些__。

a．Y的逆反应速率 b．M的体积分数

c．混合气体的密度 d．X的转化率

（4）反应达到平衡后，若再加入2.00molM，1.00molN，下列说法正确的是____。

A．重新达平衡后，用X表示的v(正)比原平衡大

B．重新达平衡后，M的气体体积分数小于50%

C．重新达平衡后，M的物质的量浓度是原平衡的1.25倍

D．重新达平衡后，Y的平均反应速率与原平衡相等

（5）若容器为绝热恒容容器，起始时加入4.00molX，4.00molY，则达平衡后M的物质的量浓度____2mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)。

Answer 1

【答案】 吸热 2.4×10-3mol/(L·s) 4 bd AC 小于

【解析】

（1）依据化学平衡常数的表达式分析；

（2）前500秒，反应的n（X）=4.00-2.80=1.20mol，反应的物质的量之比等于化学计量数之比，根据化学反应速率的定义式计算；根据表中数据，反应在1000s时，达到平衡状态，

X(g)+Y(g)2M(g)+N(s)

初始：4.00 4.00

反应：2.00 2.00 4.00

平衡：2.00 2.00 4.00

（3）依据温度对化学反应速率与化学平衡的综合影响效果分析作答；

（4）反应的方程式可逆号两边的气体计量数之比相等，反应达到平衡后，再加入2.00molM，1.00molN，平衡不移动，结合等效平衡的思想分析作答。

（1）K1=，K2=，则K= = ；973K时，K==0.62，1173K时，K==1.29，则升高温度，K值增大，即平衡正向移动，则正反应为吸热反应；

（2）前500秒，反应的n（X）=4.00-2.80=1.20mol，反应的物质的量之比等于化学计量数之比，则n（M）=2.40mol，v(M)== = =2.4×10-3mol/(L·s)；根据表中数据，反应在1000s时，达到平衡状态，

X(g)+Y(g)2M(g)+N(s)

初始：4.00 4.00

反应：2.00 2.00 4.00

平衡：2.00 2.00 4.00

则各物质的浓度分别为1.00mol/L，1.00mol/L，2.00mol/L，K==4；

（3）a．升高温度，Y的逆反应速率增大，与图像不符，a错误；

b．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，M的物质的量减小，则体积分数减小，与图像符合，b正确；

c．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，混合气体的质量增大，体积不变，则密度增大，与图像不符，c错误；

d．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，X的转化率降低，与图像符合，d正确；

答案为bd；

（4）反应的方程式可逆号两边的气体计量数之比相等，反应达到平衡后，再加入2.00molM，1.00molN，平衡不移动，

A．重新达平衡后，X的浓度增大，则用X表示的v(正)比原平衡大，符合题意，A正确；

B．重新达平衡后，平衡不移动，M的气体体积分数不变，与题意不符，B错误；

C．再加入2.00molM，相当于3.00mol的X、Y，重新达平衡后，平衡常数不变，M的物质的量浓度是2.5mol/L，是原平衡的1.25倍，符合题意，C正确；

D．重新达平衡后，Y的浓度增大，则Y的平均反应速率与原平衡相等，与题意不符，D错误；

答案为AC。