Question

【题目】可逆反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，在温度为973 K时，平衡常数K=1.47，在1 173 K时，K=2.15。

（1）写出该反应的平衡常数表达式_____。

（2）若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件再达平衡后(填“增大”“减小”或“不变”):

①升高温度，CO2的平衡浓度_____，

②再通入CO2，CO2的转化率_____，

③增大容器的体积，混合气体的平均相对分子质量_____。

（3）该反应的逆反应速率随时间变化情况如图:

①从图中看到，反应在t2时达平衡，在t1时改变了某种条件，改变的条件可能是_____(填字母)。

a.升温b.增大CO2的浓度c.使用催化剂d.增压

②如果在t3时再增加CO2的量，t4时反应又处于新平衡状态，请在图上画出t3～t5时间段的v(逆)变化曲线_____。

（4）能判断该反应达到平衡的依据是_____。

A.容器内压强不变了 B.c(CO)不变了 C.v正(CO2)=v逆(CO) D.c(CO2)=c(CO)

Answer 1

【答案】K= 减小 不变 不变 a、b B、C

【解析】

(1)该反应的平衡常数表达式K=；

(2)在温度938K时，平衡常数K=1.47，在1173K时，K=2.15，说明温度升高化学平衡长水化学平衡常数，向生成物的方向移动，所以该反应正方向吸热；

①升高温度，化学平衡正向移动，CO2的平衡浓度减小；

②该反应前后气体体积不变，根据等效平衡可知，该反应前后通入CO2，平衡不移动，CO2的转化率不变；

③该反应前后气体体积不变，增大容器的体积，平衡不移动，混和气体的平均相对分子质量不变；

(3)a.升温，正、逆反应速率突然增大，随着反应的进行，生成物的浓度增大，逆反应速率增大，最后不变，a项正确；

b.增大CO2的浓度，由于容器是密闭容器，增加二氧化碳的浓度相当于增大压强，所以逆反应速率变快，最后达到平衡，逆反应速率不变，b项正确；

c.使用催化剂，正、逆反应速率突然增大，但平衡不移动，c项错误；

d.增大压强，正、逆反应速率突然增大，但平衡不移动，d项错误；

②因增加CO2的量，由于容器是密闭容器，增加二氧化碳的浓度相当于增大压强，逆反应速率增大，最后不变，所以图像为 ；

(4)A. 因反应前后气体的系数相同，容器内压强不能作为达到平衡的标志，A项错误；

B. 反应达到平衡，c(CO)不变，能作为达到平衡的标志，B项正确；

C. 反应达到平衡，v正(CO2)=v逆(CO)，C项正确；

D. 反应达到平衡，c(CO2)、c(CO)都不变，但不一定相等，D项错误；