题目内容
（14分）反应① Fe(s)+CO2(g)===FeO(s)+CO(g)；△H1= a kJmol-1反应② CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)；△H2= b kJmol-1测得在不同温度下，在密闭容器中进行的反应①的平衡常数K值随温度的变化如下：
(1)反应①的化学平衡常数表达式为 ，a 0（填“>”、“<”或“=”）。 在 500℃2L 密闭容器中进行反应①，Fe 和 CO2的起始物质的量均为4mol，10min后达到平衡状态，平衡时CO2的转化率为 ，用CO表示的化学反应速率为 。
(2)700℃反应①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．缩小反应容器体积 B．通入CO2
C．升高温度到900℃ D．使用合适的催化剂
(3)由反应①和②可求得反应 2Fe(s)+O2(g)===2FeO(s) △H3中的△H3= （用含a、b的代数式表示）。
(4)如图是甲醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则a处通入的是 （填“甲醇”或“氧气”），b处电极上发生的电极反应式：
（1）K=c(CO)/c(CO2)（1分） >（1分） 50%（1分） 0.1mol/(L·min－1) （1分）
（2）BC（2分） （3）2（a+b）kJ·mol-1（3分）
（4）氧气（2分） CH3OH － 6e- + 8OH - == CO3 2- + 6H2O (3分)
【解析】（1）平衡常数是指在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应式可知，K＝c(CO)/c(CO2)。根据表中数据可知，随着温度的升高，K增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应。设平衡时CO2的转化率为x，则生成CO设4x，剩余CO2是（4－4x），所以根据平衡常数的表达式可知
，解得x＝0.5，即转化率是50％。生成CO的浓度是4mol×0.5÷2L＝1mol/L，所以反应速率是1mol/L÷10min＝0.1mol/(L·min－1)。
（2）由于反应是体积不变的、吸热的可逆反应。所以改变压强平衡不移动，催化剂只能改变反应速率，而不能影响平衡状态，AD不正确。增大反应物浓度或升高温度，平衡都向正反应方向移动，答案选BC。
（3）考查盖斯定律都应用。根据已知反应（①＋②）×2即得到2Fe(s)+O2(g)===2FeO(s)，所以反应热是2（a+b）kJ·mol-1。
（4）原电池中负极失去电子，正极得到电子，根据电子都流向可知右侧是负极，左侧是正极，所以b处通入甲醇，a处通入氧气。由于电解质是氢氧化钾，所以负极反应式为CH3OH － 6e- + 8OH - == CO3 2- + 6H2O。
名校课堂系列答案
FeO(s)+CO(g)；△H>0
一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)＋CO2(g)
FeO(s)＋CO(g)△H＞0，1100℃时，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
（1）下列措施中能使平衡时K增大的是___________（填序号）；
A．升高温度??? B．增大压强C．充入一定量COD．降低温度
（2）8分钟内，CO的平均反应速率v（CO）=___________mol/(L·min)；
（3）1100℃时，2L的密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 3molFe、2molCO2 | 4molFeO、3molCO |
CO的浓度(mol/L) | C1 | C2 |
CO2的体积分数 |
|
|
体系压强（Pa） | P1 | P2 |
气态反应物的转化率 |
|
|
①下列说法正确的是___________；
A．
B．
C．P1＜P2D．
②求
＝___________、
＝___________、
＝___________。
FeO(s)+CO(g)；△H>0
FeO(s)+CO(g)；△H>0