Question

15．化學理論在元素單質(zhì)及其化合物反應中應用廣泛．
（1）在一定條件下，可逆反應mA?nB+pC△H，達到平衡狀態(tài)．
①若A、B、C都是氣體，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則m大于n+p（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②其他條件不變，加熱后A的質(zhì)量減小，則反應△H大于0（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）某些金屬氧化物（如Fe_xO_y）粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反應，下列反應速率（v）和溫度（T）的關(guān)系示意圖中與鋁熱反應最接近的是c（填序號）．

（3）一定溫度下，發(fā)生反應：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）△H．已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如表：

溫度/℃	1000	1100
平衡常數(shù)	0.68	0.50

請回答下列問題：
①反應的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②T℃時，將FeO（s）和CO（g）各3.0mol加入10L的密閉容器中，反應達到平衡后，測得CO轉(zhuǎn)化率為w₁，c（CO₂）=0.15mol•L^-1，則溫度T低于（填“高于”、“低于”或“等于”）1000，若此時保持其它條件不變再充入2.0mol CO（g），再達平衡時測得CO轉(zhuǎn)化率為w₂，則w₁=w₂（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）①增大壓強，平衡向著方程式的系數(shù)減小的方向移動；
②升高溫度，化學平衡向著吸熱方向進行；
（2）據(jù)通過加熱引發(fā)鋁熱反應以及鋁熱反應為放熱反應以及溫度升高化學反應速率加快；
（3）①根據(jù)溫度和平衡常數(shù)以及反應的吸放熱之間的關(guān)系來回答；
②根據(jù)達到平衡后，c（CO₂）=0.15mol•L^-1，計算平衡常數(shù)結(jié)合溫度越高平衡常數(shù)越小比較；反應前后氣體體積不變，又FeO為固態(tài)，所以再充入2.0mol CO（g），建立的平衡是等效的，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）mA?nB+pC△H，達到平衡狀態(tài)．
①若A、B、C都是氣體，增大壓強，平衡向方式的系數(shù)減小的方向移動，即向正反應方向移動，則m＞n+p，故答案為：大于；
②其他條件不變，升高溫度，化學平衡向著吸熱方向進行，即加熱后A的質(zhì)量減小，則反應正向進行，△H＞0，故答案為：大于；
（2）因通過加熱引發(fā)鋁熱反應，所以開始速率為零，一旦反應，反應放熱，溫度不斷升高，化學反應速率加快，故選：c；
（3）①該反應的K隨著溫度的升高而減小，所以反應釋放熱量，△H＜0，故答案為：＜；
②T℃時，將FeO（s）和CO（g）各3.0mol加入10L的密閉容器中，
                   FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）
初始濃度：0.3                             0
變化濃度：0.15                            0.15
平衡濃度：0.15                           0.15
K═$\frac{0.15}{0.15}$=1，大于1000℃的平衡常數(shù)，根據(jù)表格得溫度降低平衡常數(shù)增大，所以溫度T低于1000℃；此時保持其它條件不變再充入2.0mol CO（g），因為反應前后氣體體積不變，又FeO為固態(tài)，所以建立的平衡是等效的，則再達平衡時測得CO轉(zhuǎn)化率為w₂=w₁
故答案為：低于；=．

點評 本題是一道關(guān)于化學平衡常數(shù)的計算題，考查生化學平衡移動原理以及三行式的計算知識，屬于綜合知識的考查，難度中等．