Question

【题目】化学工业与人类的生产生活息息相关，回答下列问题：

已知反应： Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) △H =a kJmol-1，测得在不同温度下，平衡常数 K 值如下：

温度／℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2.40

（1）写出 K 的表达式__________________。

（2）反应中的 a____________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）若 500℃时进行反应，CO2 起始浓度为 3molL－１，CO 的平衡浓度为______molL－１。

（4）700 ℃时反应达到平衡，要使该平衡向右移动且能增大 CO2(g)的转化率，其他条件不变时，可以采取的措施有________(填序号)。

A．升高温度到 900 ℃ B．通入 CO2

C．增加 Fe 的量 D．使用合适的催化剂

（5）700℃反应达到平衡，此时增大反应中 CO 的浓度，该平衡移动后达到新的平衡，其它条件不变时，CO 和 CO2 的体积比值__________（填“增大”、“减小”或 “不变”）。

Answer 1

【答案】 K= ＞ 1.5 A 不变

【解析】（1）反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常数 K =；（2）根据表中数据可知，升高温度，平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，△H＞0，故a＞0；（3）若 500℃时进行反应，CO2 起始浓度为 3molL－１，CO 的平衡浓度为xmolL－１，则：

Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)

起始浓度（mol/L） 3 0

改变浓度（mol/L） x x

平衡浓度（mol/L） 3-x x

K ===1，解得x=1.5mol/L；（4）A、升高温度到900 ℃，该平衡向右移动且能增大CO2(g)的转化率，选项A正确；B、通入CO2平衡向右移动，但降低了CO2(g)的转化率，选项B不正确；C、铁是固体，增加 Fe 的量，浓度不变，平衡不移动，选项C不正确；D、催化剂不能改变平衡状态，选项D不正确，答案选A；（5）化学平衡常数只与温度有关，与浓度无关，700℃反应达到平衡，此时增大反应中 CO 的浓度，该平衡移动后达到新的平衡，其它条件不变时，CO 和 CO2 的体积比值等于平衡常数，温度不变，平衡常数不变，故CO 和 CO2 的体积比值不变。