Question

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＝___________、＝___________、＝___________。

Answer 1

（共13分）（1）A  2分 （2）0．0625  2分
（3）①BC  2分  ②C₁＝0.67mol/L 3分  2分 2分

试题分析：（1）正方应是吸热反应，平衡时升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数K值增大，A正确；B、反应前后体积不变，则增大压强平衡不移动，而平衡常数只与温度有关系，则K值不变，B不正确；C、充入一定量CO，平衡向逆反应方向移动，但平衡常数不变，C不正确；D、降低温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，D不正确，答案选A。
（2）8分钟内，生成CO的浓度是0.5mol/L，则CO的平均反应速率v（CO）＝0.5mol/L÷8min＝0.0625mol/(L·min)。
（3）根据图像可知，该温度下反应的平衡常数K＝＝＝2。根据方程式可知，反应前后体积不变，因此3molCO就相当于是3molCO2，所以甲乙两容器中的平衡是等效的，即CO₂的体积分数相同，B正确；甲容器中
Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)
起始浓度（mol/L）           1                 0
转化浓度（mol/L）           x                 x
平衡浓度（mol/L）        1－x                x
所以根据平衡常数可知x：(1－x)＝2，解得x＝，则C₁＝，＝
乙容器中
Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)
起始浓度（mol/L）           0                 1.5
转化浓度（mol/L）           y                 y
平衡浓度（mol/L）           y                1.5－y
所以根据平衡常数可知 ( 1.5－y)：y＝2，解得y＝0.5，则C₂＝1，＝，A不正确，D不正确；
反应前后体积不变，甲中气体的物质的量是3mol，乙中是4mol，则P₁＜P₂，C正确，答案选BC。
②根据以上分析可知C₁＝0.67mol/L ，＝，＝。