Question

在一个体积为2 L的密闭容器中，高温下发生反应：Fe(s)＋CO₂(g) FeO(s)＋CO(g)。其中CO₂、CO的物质的量(mol)随时间( min)的变化关系如图所示。

(1)反应在1 min时第一次达到平衡状态，固体的质量增加了3.2 g。用CO₂的浓度变化表示的反应速率v(CO₂)＝________。

(2)反应进行至2 min时，若只改变温度，曲线发生的变化如图所示，3 min时再次达到平衡，则ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(3)5 min时再充入一定量的CO(g)，平衡发生移动。下列说法正确的是________(填写编号)。

a．v_正先增大后减小　　　　                                b．v_正先减小后增大

c．v_逆先增大后减小                                              d．v_逆先减小后增大

表示n(CO₂)变化的曲线是________(填写图中曲线的字母编号)。

(4)请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态：_____________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)Fe―→FeO，固体质量增加3.2 g，说明生成FeO 0.2 mol，v(CO₂)＝＝0.1 mol·L^－1·min^－1。

(2)由于建立新平衡时CO物质的量增加，可知升高温度，平衡正向移动，说明正反应吸热。

(3)充入CO，CO浓度增大，逆反应速率增大，之后逐渐减小；5 min时CO₂浓度不变，正反应速率不变，平衡逆向移动，CO₂浓度增大，正反应速率逐渐增大。

答案　(1)0.1 mol·L^－1·min^－1　(2)＞　(3)c　b　(4)Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变；或固体总质量保持不变