Question

（9分）已知化学反应①：Fe（s）＋CO₂（g） FeO（s）＋CO（g），其平衡常数为K₁；化学反应②：Fe（s）＋H₂O（g）FeO（s）＋H₂（g），其平衡常数为K₂，在温度973 K和1173 K情况下，K₁、K₂的值分别如下：

温度	K1	K2
973 K	1．47	2．38
1173 K	2．15	1．67

请填空：

（1）通过表格中的数值可以推断：反应①是________（填“吸热”或“放热”）反应．

（2）现有反应③：CO₂（g）＋H₂（g）??CO（g）＋H₂O（g），请你写出该反应的平衡常数K₃的数学表达式：K₃＝________．

（3）根据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系式________，据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是________（填“吸热”或“放热”）反应．

（4）要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有________（填写字母序号）．

A．缩小反应容器的容积

B．扩大反应容器的容积

C．升高温度

D．使用合适的催化剂

E．设法减小平衡体系中的CO的浓度

（5）图甲、乙分别表示反应③在t₁时刻达到平衡，在t₂时刻因改变某个条件而发生变化的情况：

①图甲中t₂时刻发生改变的条件是_____________________________________．

②图乙中t₂时刻发生改变的条件是_______________________________________．

 

Answer 1

【答案】

（9分）（1）反应①是吸热反应．（2）K₃＝ （3）K₃＝K₁/K₂，吸热．

（4）CE  （5）①增大压强或使用催化剂   ②降低温度或从体系中分离出H₂

【解析】（1）根据表中数据可知，升高温度，K₁是增大的，说明升高温度平衡向正反应方向进行，所以反应①是吸热反应。

（2）平衡常数是在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据方程式可知，平衡常数表达式是K₃＝  。

（3）根据盖斯定律可知，①－②即得到反应③，所以K₃＝K₁/K₂；升高温度，K₁增大，K₂增减小，所以K₃是增大，因此正反应是吸热反应。

反应③是体积不变的、吸热的可逆反应，所以要使平衡向正反应方向移动，则可以升高温度，或降低生成物的浓度等，但压强和催化剂不能改变平衡状态，答案选CE。

（5）①图甲中t₂时刻正逆反应速率都增大，但平衡不移动，所以改变的条件是增大压强或使用催化剂。

②图乙中t₂时刻CO₂的浓度增大，而CO的浓度降低，即平衡向逆反应方向进行，所以改变的条件是降低温度或从体系中分离出H₂。