Question

【題目】反應①Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g)；△H1=akJmol-1

反應②CO(g)+O2(g)=CO2(g)；△H2=bkJmol-1

測得在不同溫度下，在密閉容器中進行的反應①的平衡常數(shù)K值隨溫度的變化如下：

溫度/℃	500	700	900
K	1.00	1.46	2.51

（1）反應①的化學平衡常數(shù)表達式為___，a___0（填“>”、“<”或“=”）。在500℃2L密閉容器中進行反應①，Fe和CO2的起始物質(zhì)的量均為4mol，10min后達到平衡狀態(tài)，平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為___，用CO表示的化學反應速率為___。

（2）700℃反應①到平衡，要使該平衡向右移動，其它條件不變時，可以采取的措施有___（填序號）。

A.縮小反應容器體積

B.通入CO2

C.升高溫度到900℃

D.使用合適的催化劑

（3）由反應①和②可求得反應2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)△H3中的△H3=___（用含a、b的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】K= > 50% 0.1mol·L-1·min-1 BC 2（a+b）kJ·mol-1

【解析】

根據(jù)平衡常數(shù)公式及三段式計算，平衡常數(shù)增大，反應吸熱；根據(jù)勒夏特列原理原理分析；根據(jù)蓋斯定律進行計算。

（1）反應①的化學平衡常數(shù)表達式為K=，根據(jù)表格可知,溫度升高,平衡常數(shù)增大,即平衡正向移動,反應正反應為吸熱反應，a>0。在500℃2L密閉容器中進行反應①，平衡常數(shù)K=1，Fe和CO2的起始物質(zhì)的量均為4mol，，10min后達到平衡狀態(tài)，列三段式：

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

反應前 4mol 0

變化量 xmol xmol

平衡時 (4-x)mol xmol

K=，即x=2

平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%，用CO表示的化學反應速率為 。

（2）700℃反應①到平衡，要使該平衡向右移動，其它條件不變時，

A.縮小反應容器體積，反應前后氣體體積不變，平衡不移動，A錯誤 ；

B.通入CO2增大反應物濃度，平衡正向移動，B正確；

C.升高溫度到900℃，正反應吸熱，平衡正向移動，C正確；

D.使用合適的催化劑，不改變平衡，D錯誤；

答案為BC。

（3）根據(jù)蓋斯定律，反應①和②可求得反應2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)△H3中的△H3=2△H1+△H2=2（a+b）kJ·mol-1。