Question

【题目】在密闭容器中进行反应①Fe(s)+C02(g) FeO(s)+CO(g) ΔH1=akJ·mol一

反应②2CO(g)+02(g) 2C02(g) △H2=b kJ·mol-

反应③2Fe(s)+02(g) 2FeO(s) △H3

(1) △H3=___________(用含a、b的代数式表示)。

(2)反应①的化学平衡常数表达式K=____________，已知500℃时反应①的平衡常数K=1，在此温度下2 L密闭容器中进行反应①，Fe和C02的起始量均为2．0 mol，达到平衡时CO2的转化率为______________ ，CO的平衡浓度为________________。

(3)将上述平衡体系升温至700℃，再次达到平衡时体系中CO的浓度是C02浓度的两倍，则a ___________0(填“>”、“<”或“=”)。为了加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加，其他条件不变时，可以采取的措施有__________(填序号)。

A．缩小反应器体积 B．再通入CO2 c．升高温度 D．使用合适的催化剂

Answer 1

【答案】 (2a+b)kJ·m0l- 1 c(C0)／c(C02) 50％ 0.5 mol/L > BC

【解析】（1）根据盖斯定律，H3=2H1+H2=（2a+b）kJmol-1；（2）反应①中Fe和FeO为固体，不计入平衡常数表达式，所以反应①的化学平衡常数表达式K= c（CO）/c(CO2)；设CO2的转化浓度为x，则

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

起始浓度（molL-1） 1 0

转化浓度（molL-1） x x

平衡浓度（molL-1） 1—x x

根据平衡常数， =1.0，解得x=0.5molL-1，CO的平衡浓度为0.5molL-1；则CO2的转化率为×100%=50%。

（3）升温至700℃，再次达到平衡时体系中CO的浓度是CO2浓度的两倍，平衡向正反应方向移动，为吸热反应，所以a > 0；A、因为该反应气体的系数不变，缩小反应器体积，平衡不移动，CO的物质的量不变，选项A错误；B、再通入CO2，反应物浓度增大，加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加，选项B正确；C、升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，CO的物质的量增加，选项C正确；D、使用合适的催化剂只能加快反应速率，CO的物质的量不变，选项D错误。答案选BC。