题目内容
【题目】根据下表所示化学反应与数据关系：
化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
973 K | 1 173 K | ||
①Fe(s)＋CO2(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
②Fe(s)＋H2O(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
③CO(g)＋H2O(g) | K3 | ？ | ？ |
请回答：
(1)反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)写出反应③的平衡常数K3的表达式_______________________。
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________(用K1、K2表示)。
(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有________(填写字母序号)。
A．缩小反应容器的容积 B．扩大反应容器的容积
C．升高温度 D．使用合适的催化剂
E．设法减小平衡体系中的CO浓度
(5)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t2时________；t8时________。
②若t4时降压，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线__________。
【答案】吸热 K3＝c(CO2)c(H2)/[c(CO)c(H2O)] K2/K1 C、E 升高温度或增大CO2的浓度(增大H2的浓度) 使用催化剂或加压(减小容器的容积) 
【解析】
据温度与平衡常数的关系判断反应①的热效应，据平衡常数表达式分析不同平衡常数间的关系。据平衡移动原理分析外因对化学平衡的影响，据外因对化学反应速率的影响绘制逆反应速率与时间的关系曲线。
(1)由表中数据可知，反应①的平衡常数K1随温度升高而增大，故该反应为吸热反应；
(2)反应③的平衡常数表达式K3＝[c(CO2)·c(H2)]/[c(CO)·c(H2O)]；
(3)据反应①有K1＝c(CO)/c(CO2)，据反应②有K2＝c(H2)/c(H2O)。可见K3＝K2/K1；
(4)据K3＝K2/K1，973 K时K3＝2.38/1.47＝1.62，1 173 K时K3＝1.67/2.15＝0.78。故反应③是放热反应，升高温度平衡左移；反应③气体气体分子数不变，扩大或缩小反应容器的容积，反应③平衡不移动。使用催化剂能等倍数增大正、逆反应的速率，但不能使平衡移动。减小平衡体系中的CO浓度，反应③平衡左移，故C、E符合题意。
(5)①由图可知，t2时改变的条件使逆反应速率增大、随后减小，即平衡逆向移动，故改变的条件是升高温度或增大CO2的浓度(增大H2的浓度)；t8时改变的条件使逆反应速率加快且平衡不移动，故改变的条件是使用催化剂或加压(减小容器的容积)。
②若t4时降压，则正逆反应速率都减小，曲线在原来平衡曲线的下方，又因为降压平衡不移动，故该曲线为水平直线，故答案为：。
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