Question

已知化學(xué)反應(yīng)①：Fe（s）+CO₂（g）=FeO（s）+CO（g），其平衡常數(shù)為K₁；化學(xué)反應(yīng)②：Fe（s）+H₂O（g）=FeO（s）+H₂（g），其平衡常數(shù)K₂．在溫度973K和1173K情況下，K₁、K₂的值分別如下：

溫度	K1	K2
973K	1.47	2.38
1173K	2.15	1.67

（1）通常表格中的數(shù)值可以推斷：反應(yīng)①是

吸熱

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）現(xiàn)有反應(yīng)③：CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g），請你寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K₃的數(shù)學(xué)表達(dá)式：K₃=

[CO][H2O]

[H2][CO2]

．
（3）根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K₁、K₂與K₃之間的關(guān)系式

K1

K2

．據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù)，也能推斷出反應(yīng)③是

吸熱

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動，可采取的措施有

DF

（填寫序號）．
A．縮小反應(yīng)容器容積    B．?dāng)U大反應(yīng)容器容積        C．降低溫度    D．升高溫度
E．使用合適的催化劑    F．設(shè)法減少CO的濃度．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)溫度升高平衡常數(shù)的變化判斷；
（2）依據(jù)平衡常數(shù)概念寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)計算式；
（3）利用蓋斯定律計算，平衡常數(shù)，結(jié)合圖表中平衡常數(shù)隨溫度變化分析反應(yīng)熱量變化；依據(jù)化學(xué)平衡影響因素分析平衡移動方向．

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）依據(jù)反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g），根據(jù)平衡常數(shù)的概念，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K₃的數(shù)學(xué)表達(dá)式：K=

[CO][H2O]

[H2][CO2]

，故答案為：

[CO][H2O]

[H2][CO2]

；
（3）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=

c(CO)c(H2O)

c(H2)c(CO2)

=

c(CO) c(CO2)

c(H2) c(H2O)

=

K1

K2

；
依據(jù)圖表平衡常數(shù)數(shù)據(jù)分析，溫度升高

K1

K2

增大，說明平衡正向進(jìn)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．?dāng)U大反應(yīng)容器容積，壓強減小，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不動；故B不符合；       
C．反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向進(jìn)行，平衡逆向進(jìn)行，故C不符合；  
D．反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行，平衡正向進(jìn)行，故D符合；
E．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E不符合；
F．設(shè)法減少CO的濃度，減少生成物濃度平衡正向進(jìn)行，故F符合；
故答案為：

K1

K2

；吸熱；DF．

點評：本題考查化學(xué)平衡影響因素的分析判斷，平衡常數(shù)的計算應(yīng)用，數(shù)據(jù)處理的能力，題目難度中等．