Question

【题目】（1）反应Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)，平衡常数为K1；反应Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g)，平衡常数为K2。在不同温度时K1、K2的值如表：

	700℃	900℃
K1	1.47	2.15
K2	2.38	1.67

反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，平衡常数K，则K＝___(用K1和K2表示)，且由上述计算可知，反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)是___反应(填“吸热”或“放热”)。

（2）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) ΔH＞0，CO2的浓度与时间的关系如图所示：

①该条件下反应的平衡常数为___；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0 mol·L－1，则平衡时CO2的浓度为___mol·L－1。

②下列措施中能使平衡时增大的是___(填序号)。

A．升高温度 B．增大压强

C．再充入一定量的CO2 D．再加入一定量铁粉

Answer 1

【答案】 吸热 2.0 0.67(或2/3) A

【解析】

(1)根据盖斯定律，结合化学平衡常数表达式分析解答；

(2)①根据图像，结合Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)计算出平衡时二氧化碳和CO的浓度，求出K；再根据K计算平衡时二氧化碳浓度；

②Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)中=K，K只随温度变化，不随浓度压强等因素变化，据此分析判断。

(1)已知①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1，K1=，②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) △H2，K2=，据盖斯定律，①-②得：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=△H1-△H2，K==；K1随温度的升高而增大，K2随温度升高而减小，则K随温度升高而增大，说明正反应吸热，故答案为：；吸热；

(2)①根据图像，Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)平衡时，二氧化碳和CO的浓度分别为0.5mol/L和1mol/L，K===2.0；若CO2的起始浓度为2.0molL-1，根据方程式可知，反应的二氧化碳的浓度与生成CO浓度相等，设为xmol/L，则平衡时二氧化碳浓度为(2.0-x)mol/L，K===2.0，解得：x=，平衡时二氧化碳浓度=2.0 mol/L - mol/L =mol/L，故答案为：2.0；；

②Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) ΔH＞0，平衡常数K=，只随温度变化，不随浓度压强等因素变化。A．升高温度，平衡正向进行，平衡常数增大，故A正确；B．增大压强，平衡不移动，平衡常数不变，故B错误；C．充入一定量CO2，平衡正向进行，但平衡常数K=，只随温度变化，温度不变，平衡常数不变，故C错误；D．再加入一定量铁粉，平衡不移动，平衡常数不变，故D错误；故答案为：A。