Question

（1）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列3个热化学反应方程式：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ?mol^-1
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ?mol^-1
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ?mol^-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO₂气体的热化学反应方程式：

 

（2）CuCl₂溶液有时呈黄色，有时呈绿色或蓝色，这是因为在CuCl₂的水溶液中存在如下平衡：[Cu（H₂O）₄]²⁺+4Cl^- 蓝色
[CuCl₄]^2-+4H₂O黄色现欲使溶液由黄色变成蓝色，请写出一种可采用的方法：

 

．
（3）830K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0
试回答下列问题：
 （1）若起始时c（CO）=2 mol?L^-1，c（H₂O）=3 mol?L^-1，达到平衡时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K=

 

若降低温度，该反应的K值将

 

（填“增大”“减小”或“不变”）．

Answer 1

考点：热化学方程式,化学平衡的影响因素

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题

分析：（1）根据盖斯定律将三个化学方程式进行处理计算得到所需热化学方程式；
（2）使溶液由黄色变成蓝色，应使平衡向左移动，能够使化学平衡向逆反应方向移动的措施都是可以的；
（3）根据三段式解题法，求出反应混合物各组分浓度的变化量、平衡时各组分的浓度，代入平衡常数表达式计算平衡常数；

解答： 解：（1）Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol      ①
    3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ/mol    ②
   Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol       ③
①×3-②-③×2得
 6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO₂（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.0kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol 
故答案为：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol；
（2）使溶液由黄色变成蓝色，应使平衡向左移动，能够使化学平衡向逆反应方向移动的措施即可，根据化学平衡移动原理，可以加入硝酸银溶液，使之和氯离子反应来减少氯离子的浓度，使得平衡左移，加入水稀释，平衡向着离子数目增加的方向进行，即向着逆反应方向进行；
故答案为：加入硝酸银溶液或加水稀释；
（3）平衡时CO的转化率为60%，则CO的浓度变化量=2mol/L×60%=1.2mol/L，则：
               CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol/L）：2     3          0         0
变化（mol/L）：1.2   1.2        1.2        1.2
平衡（mol/L）：0.8    1.8       1.2        1.2
故平衡常数K=

1.2×1.2

0.8×1.8

=1，温度降低，该反应是放热反应，化学平衡向着正向移动，二氧化碳和氢气浓度增大，一氧化碳和水的浓度减小，平衡常数K增大；
故答案为：1；增大；

点评：本题考查化学平衡常数、化学平衡的影响因素与平衡计算等，难度中等，掌握基础是关键．