Question

13．設(shè)反應(yīng)①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H=Q₁的平衡常數(shù)為K₁，反應(yīng)②Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H=Q₂的平衡常數(shù)為K₂，在不同溫度下，K₁、K₂的值如下：

溫度（ T ）	K1	K2
973	1.47	2.38
1173	2.15	1.67

（1）從上表可推斷，反應(yīng)①是吸熱（填“放”或“吸”）熱反應(yīng)；
（2）現(xiàn)有反應(yīng)③H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H=Q₃平衡常數(shù)為K₃
a．根據(jù)反應(yīng)①與②推導(dǎo)出K₁、K₂、K₃的關(guān)系式K₃=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$；可推斷反應(yīng)③是吸（填“放”或“吸”）熱反應(yīng)．要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡右移，可采取的措施有BD．
A．縮小容器體積  B．升高溫度  C．使用合適的催化劑  D．設(shè)法減少CO的量  E．降低溫度
b．根據(jù)反應(yīng)①與②推導(dǎo)出Q₁、Q₂、Q₃的關(guān)系式Q₃=Q₁-Q₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溫度升高平衡常數(shù)的變化判斷；
（2）a、可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，一定滿足正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃度、百分含量不再變化，據(jù)此進行判斷；
b、據(jù)反應(yīng)方程式①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H=Q₁②Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H=Q₂③H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H=Q₃
可知其對應(yīng)關(guān)系．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，①的平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)吸熱，故答案為：吸熱；
（2）a、已知：①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）；
②Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）；
利用蓋斯定律將①-②可得：③H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g），則K₃=$\frac{[CO]•[{H}_{2}O]}{[C{O}_{2}]•[{H}_{2}]}$=$\frac{[CO]}{[C{O}_{2}]}$÷$\frac{[{H}_{2}]}{[{H}_{2}O]}$=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$；
依據(jù)圖表平衡常數(shù)數(shù)據(jù)分析，溫度升高$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$增大，說明平衡正向進行，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；
③H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積不變，要使反應(yīng)在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動，則
A、縮小反應(yīng)容器容積實質(zhì)增大壓強，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不動； 故A不符合；
B、反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向進行，故B符合；
C、使用合適的催化劑，催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變平衡，故C不符合；
D、設(shè)法減少CO的濃度，減少生成物濃度平衡正向進行，故D符合；
E、反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向進行，平衡逆向進行，故E不符合；
故答案為：$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$；吸；BD；
b、已知①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H=Q₁②Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H=Q₂，據(jù)蓋斯定律，①-②得：H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H=Q₁-Q₂=Q₃，故答案為：Q₁-Q₂．

點評 本題考查化學平衡影響因素的分析判斷、平衡常數(shù)的計算、蓋斯定律的應(yīng)用，注意數(shù)據(jù)處理的能力的培養(yǎng)，題目難度中等．