题目内容
反应①Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)△H=akJ?mol-1,平衡常数为K;
反应②CO(g)+
O2(g)═CO2(g)△H=bkJ?mol-1
测得在不同温度下,K值如下:
(1)若500℃时进行反应①,CO2起始浓度为2mol?L-1,CO的平衡浓度为 .
(2)反应①中的a 0(填大于、小于、等于).
(3)700℃反应①达到平衡,要使得该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有 (填序号)
A.缩小反应器体积 B.通入CO2 C.升高温度到900℃D.使用合适的催化剂
(4)下列图象符合反应①的是 (填序号)(图中v是速率、?为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)

(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)═2FeO(s)的△H= .
反应②CO(g)+
| 1 |
| 2 |
测得在不同温度下,K值如下:
| 温度/℃ | 500 | 700 | 900 |
| K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
(2)反应①中的a
(3)700℃反应①达到平衡,要使得该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有
A.缩小反应器体积 B.通入CO2 C.升高温度到900℃D.使用合适的催化剂
(4)下列图象符合反应①的是
(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)═2FeO(s)的△H=
分析:(1)令平衡时CO的浓度为cmol/L,根据三段式用c表示出平衡时各成分的浓度,再根据平衡常数列方程计算;
(2)由表中数据可知,对于反应①,温度越高平衡常数越大,说明升高温度平衡向正反应移动,据此判断a值的符号;
(3)根据平衡移动原理进行分析解答;
(4)A、由图可知,升高温度,平衡向正反应移动,故图象表示正反应吸热反应,结合反应①的热效应判断;
B、由图可知,最高点到达平衡,温度升高,混合物中CO的含量降低,平衡向逆反应进行,故图象表示正反应为放热反应,结合反应①的热效应判断;
C、由图可知,温度T1先到达平衡,故温度T1>T2,温度T1到达平衡时,混合物中CO的含量降低,平衡向逆反应进行,故图象表示正反应为放热反应,结合反应①的热效应判断;
(5)根据盖斯定律,2×(①+②)可得2Fe(s)+O2(g)═2FeO(s),反应热也进行相应的运算.
(2)由表中数据可知,对于反应①,温度越高平衡常数越大,说明升高温度平衡向正反应移动,据此判断a值的符号;
(3)根据平衡移动原理进行分析解答;
(4)A、由图可知,升高温度,平衡向正反应移动,故图象表示正反应吸热反应,结合反应①的热效应判断;
B、由图可知,最高点到达平衡,温度升高,混合物中CO的含量降低,平衡向逆反应进行,故图象表示正反应为放热反应,结合反应①的热效应判断;
C、由图可知,温度T1先到达平衡,故温度T1>T2,温度T1到达平衡时,混合物中CO的含量降低,平衡向逆反应进行,故图象表示正反应为放热反应,结合反应①的热效应判断;
(5)根据盖斯定律,2×(①+②)可得2Fe(s)+O2(g)═2FeO(s),反应热也进行相应的运算.
解答:解:(1)令平衡时CO的浓度为cmol/L,则:
Fe(s)+CO2(g)═FeO(s)+CO(g)
开始(mol/L):2 0
变化(mol/L):c c
平衡(mol/L):2-c c
故
=1,解得c=1,
故答案为:1mol/L;
(2)由表中数据可知,对于反应①,温度越高平衡常数越大,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度平衡向吸热反应进行,故a>0,
故答案为:大于;
(3)A.该反应前后气体的物质的量不变,缩小反应器体积,压强增大,平衡不移动,故A不符合;
B.通入CO2 ,浓度增大,平衡向正反应移动,故B符合;
C.该反应正反应是吸热反应,升高温度到900℃,平衡向正反应移动,故C符合;
D.使用合适的催化剂,加快反应速率,平衡不移动,故D不符合;
故答案为:BC;
(4)A、由图可知,升高温度,平衡向正反应移动,故图象表示正反应吸热反应,反应①正反应是吸热反应,图象与实际相符合,故A正确;
B、由图可知,最高点到达平衡,温度升高,混合物中CO的含量降低,平衡向逆反应进行,故图象表示正反应为放热反应,反应①正反应是吸热反应,图象与实际不相符,故B错误;
C、由图可知,温度T1先到达平衡,故温度T1>T2,温度T1到达平衡时,混合物中CO的含量降低,平衡向逆反应进行,故图象表示正反应为放热反应,反应①正反应是吸热反应,图象与实际不相符,故C错误;
故答案为:A;
(5)已知:①Fe(s)+CO2(g)═FeO(s)+CO(g)△H=a kJ?mol-1,
②CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)△H=b kJ?mol-1
由盖斯定律,2×(①+②)得2Fe(s)+O2(g)═2FeO(s),故△H=2(a kJ?mol-1+b kJ?mol-1)=2(a+b)kJ?mol-1,
故答案为:2(a+b)kJ?mol-1.
Fe(s)+CO2(g)═FeO(s)+CO(g)
开始(mol/L):2 0
变化(mol/L):c c
平衡(mol/L):2-c c
故
| c |
| 2-c |
故答案为:1mol/L;
(2)由表中数据可知,对于反应①,温度越高平衡常数越大,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度平衡向吸热反应进行,故a>0,
故答案为:大于;
(3)A.该反应前后气体的物质的量不变,缩小反应器体积,压强增大,平衡不移动,故A不符合;
B.通入CO2 ,浓度增大,平衡向正反应移动,故B符合;
C.该反应正反应是吸热反应,升高温度到900℃,平衡向正反应移动,故C符合;
D.使用合适的催化剂,加快反应速率,平衡不移动,故D不符合;
故答案为:BC;
(4)A、由图可知,升高温度,平衡向正反应移动,故图象表示正反应吸热反应,反应①正反应是吸热反应,图象与实际相符合,故A正确;
B、由图可知,最高点到达平衡,温度升高,混合物中CO的含量降低,平衡向逆反应进行,故图象表示正反应为放热反应,反应①正反应是吸热反应,图象与实际不相符,故B错误;
C、由图可知,温度T1先到达平衡,故温度T1>T2,温度T1到达平衡时,混合物中CO的含量降低,平衡向逆反应进行,故图象表示正反应为放热反应,反应①正反应是吸热反应,图象与实际不相符,故C错误;
故答案为:A;
(5)已知:①Fe(s)+CO2(g)═FeO(s)+CO(g)△H=a kJ?mol-1,
②CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)△H=b kJ?mol-1
由盖斯定律,2×(①+②)得2Fe(s)+O2(g)═2FeO(s),故△H=2(a kJ?mol-1+b kJ?mol-1)=2(a+b)kJ?mol-1,
故答案为:2(a+b)kJ?mol-1.
点评:本题目综合性较大,涉及反应速率计算、平衡常数、化学平衡计算、影响反应速率与化学平衡移动的因素、盖斯定律与反应热的计算等,难度中等.
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| 温度 | K1 | K2 |
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| A、升高温度该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小 | ||
B、该反应的化学平衡常数表达式为K=
| ||
| C、绝热容器中进行该反应,温度不再变化,则达到化学平衡状态 | ||
| D、该反应的正反应是放热反应 |