Question

【題目】研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要意義．
（1）將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等． 已知①Fe2O3（s）+3C（石墨，s）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJmol﹣1
②C（石墨，s）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJmol﹣1
則CO氣體還原Fe2O3（s）的熱化學(xué)方程式為 ．
（2）將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0.850℃時， 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1．
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 ．
②若反應(yīng)的容器容積為2.0L，反應(yīng)進行4.0min時，容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量減少了0，8mol，這段時間內(nèi)υ（CO2）= ．
③850℃時，若向1.0L的密閉容器中同時充入3.0molCO2（g）、1.0mol H2（g）、1.0mol CH3OH（g）和
5.0mol H2O（g），上述反應(yīng)向（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向進行．
④若上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值增大，該反應(yīng)（填序號）．
a．一定下正反應(yīng)方向移動 b．一定下逆反應(yīng)方向移動
c．在平衡移動過程中正反應(yīng)速率先增大后減小 d．在平衡移動過程中逆反應(yīng)速率先減小后增大．

Answer 1

【答案】
（1）Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣28.5 kJ?mol﹣1
（2）k= ；0.05mol?L﹣1?min﹣1；逆反應(yīng)； ad
【解析】解：（1）①Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJmol﹣1

②C（石墨）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJmol﹣1

依據(jù)蓋斯定律①﹣②×3得到熱化學(xué)方程式為：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣28.5 kJmol﹣1，

所以答案是：Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=﹣28.5 kJmol﹣1；（2）①據(jù)CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）此方程式，故k= ；

所以答案是：k= ；

②CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）～	△v=2mol
1	2
0.4	0.8

故△n（CO2）=0.4mol，υ（CO2）= =0.05 molL﹣1min﹣1，

所以答案是：0.05 molL﹣1min﹣1；

③此時濃度商Qc= = = ，故反應(yīng)向逆反應(yīng)進行，

所以答案是：逆反應(yīng)；

④平衡常數(shù)K值增大即平衡向正反應(yīng)方向移動或者平衡移動過程中逆反應(yīng)速率先減小后增大，

所以答案是：ad．

【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識，掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應(yīng)仍在進行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效），以及對化學(xué)平衡的計算的理解，了解反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．