Question

11．设反应①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）平衡常数为K₁；反应②Fe（s）+H₂O（g）?FeO+H₂（g）平衡常数为K₂．测得在不同温度下，K₁、K₂值如下：

温度/°C	K1	K2
500	1.00	3.15
700	1.47	2.26
900	2.40	1.60

根据以上信息判断下列说法不正确的是（　　）

• A． 若500℃时进行反应①，则CO₂转化率为50%
• B． 900℃进行反应③H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g），其平衡常数K₃为=1.50
• C． 反应①的焓变△H＞0，反应②的焓变△H＜0
• D． 反应①平衡体系中通入CO₂，在温度不变的条件下，平衡正向移动，达到新平衡时CO₂的转化率比原平衡小

Answer 1

分析 A．根据反应①的平衡常数计算；
B．依据反应①②，可将①②想减得到反应③，以此计算平衡常数；
C．温度变化，平衡常数变化，可判断反应的方向，进而判断反应热；
D．反应物和生成物都只有一种气体，K不变，则转化率不变．

解答 解：A．反应①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），500℃反应①的平衡常数为K₁=1，根据平衡常数的表达式可知，平衡时CO₂与CO的浓度相等，CO₂起始浓度为2mol．L^-1，根据C原子守恒，所以平衡时c（CO₂）=c（CO）$\frac{1}{2}$×2mol．L^-1=1mol．L^-1，所以CO₂转化率为$\frac{2mol/L-1mol/L}{2mol/L}$×100%=50%，故A正确；
B．①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）平衡常数K₁；反应②Fe（s）+H₂O（g）?FeO+H₂（g）平衡常数为K₂，900℃进行反应③H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g），其平衡常数K₃=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（{H}_{2}）c（C{O}_{2}）}$=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$=$\frac{2.4}{1.6}$=1.50，故B正确；
C．图表反应①的平衡常数随温度升高而增大，说明平衡正向进行，正反应是吸热反应；反应①的焓变△H＞0；图表反应②的平衡常数随温度升高而减小，说明平衡逆向进行，正反应是放热反应；反应②的焓变△H＜0，故C正确；
D．反应物和生成物都只有一种气体，K不变，则转化率不变，故D错误．
故选D．

点评 本题考查化学平衡移动、平衡常数计算等问题，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，题目难度中等，注意把握图象分析判断．平衡移动原理的应用，难度中等．