Question

【题目】I. CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

已知反应Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1；

反应Fe（s）+H2O（g）FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2。

在不同温度时K1、K2的值如下表：

温度	K1	K2
973K	1.47	2.38
1173K	2.15	1.67

（1）推导反应CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）的平衡常数K与K1、K2的关系式：_________，判断该反应是_____________反应（填“吸热”或“放热”）。

II. T1温度下，体积为2L的恒容密闭容器，加入4.00molX，2.00molY，发生化学反应 2X(g)+Y(g) 3M(g)+N(s) △H<0。

部分实验数据如下：

t/s	0	500	1000	1500
n(X)/mol	4.00	2.80	2.00	2.00

（2）当反应达到平衡后，其他条件不变，分离出部分M，则新平衡时，正反应速率相对于原平衡____________（填“增大”、“减小”、或“不变”）。

（3）该反应达到平衡时某物理量随温度变化如下图所示。纵坐标可以表示的物理量有哪些____。

a．Y的逆反应速率

b．M的体积分数

c．混合气体的密度

d．X的转化率

（4）反应达到平衡后，若再加入3.00molM，3.00molN，下列说法正确的是_____________。

A．重新达平衡后，用X表示的υ(正)比原平衡大

B．重新达平衡后，M的体积分数小于50%

C．重新达平衡后，M的物质的量浓度是原平衡的1．5倍

D．重新达平衡后，Y的平均反应速率与原平衡相等

（5）若容器为绝热恒容容器，起始时加入4.00molX，2.00molY，则达平衡后M的物质的量浓度____________1.5mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)。

Answer 1

【答案】 吸热 减小 b d AC 小于

【解析】

（1）①Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1=；

化学反应②Fe（s）+H2O（g）FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2=；

反应CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）的平衡常数K==；

973K时K===0.68，1173K时K===1.43，故升高温度K值增大，则升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应；

（2）当反应达到平衡后，其他条件不变，分离出部分M，即减小生成物浓度，平衡正向移动，则新平衡时，反应物浓度减小，正反应速率相对于原平衡减小；

（3）a.升高温度反应速率增大，所以不能表示Y的逆反应速率，选项a错误；

b.正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向进行，M的体积分数减小，选项b正确；

c．正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向进行，气体的质量增加，体积不变，混合气体的密度增大，选项c错误；

d．正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向进行，X的转化率减小，选项d正确；

答案选b d；

（4）平衡时X是2mol，消耗X是2mol，同时消耗Y是1mol，则剩余Y是1mol，生成M是3mol，反应前后体积不变，可以用物质的量表示浓度计算平衡常数，则该反应的平衡常数K＝=6.75；

反应达到平衡后，若再加入3.00molM，3.00molN，则瞬间M变为6mol，则

2X(g)+Y(g) 3M(g)+N(s)

起始量（mol） 2 1 6

转化量（mol）2x x 3x

平衡量（mol）2＋2x 1＋x 6－3x

则根据平衡常数可知=6.75

解得x＝0.5

A.重新达平衡后，X的浓度增大，用X表示的υ(正)比原平衡大，选项A正确；

B.重新达平衡后，M的体积分数＝=50%，选项B错误；

C.重新达平衡后，M的物质的量浓度是原平衡的1.5倍，C正确；

D.重新达平衡后，Y的平均反应速率与原平衡大，D错误；

答案选AC；

（5）由于反应放热，容器内温度升高，化学平衡逆移，c(M)减小，即达平衡后M的物质的量浓度小于1.5mol/L。