Question

8．（1）反應(yīng)Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H₁，平衡常數(shù)為K₁；反應(yīng)Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H₂，平衡常數(shù)為K₂．在不同溫度時(shí)K₁、K₂的值如表：

	700℃	900℃
K1	1.47	2.15
K2	2.38	1.67

①反應(yīng) CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H，平衡常數(shù)K，則△H=△H₁-△H₂（用△H₁和△H₂表示），K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$（用K₁和K₂表示），且由上述計(jì)算可知，反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）是吸熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．
（2）一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO₂氣體，發(fā)生反應(yīng)Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H＞0，CO₂的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：
①該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.0；
②下列措施中能使平衡時(shí)$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$增大的是A（填序號(hào)）
A．升高溫度                      B．增大壓強(qiáng)
C．充入一定量的CO₂     D．再加入一定量鐵粉
③一定溫度下，在一個(gè)固定容積的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是bc（填字母）．
a．容器中壓強(qiáng)不變                b．氣體的密度不再改變c．v_正（CO₂）=v_逆（CO）              d．c（CO₂）=c（CO）     e．容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量不變．

Answer 1

分析 （1）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H₁，平衡常數(shù)為K₁；
②反應(yīng)Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H₂，平衡常數(shù)為K₂．
結(jié)合蓋斯定律可知，①-②得到CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）；
（2）①K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，固體不能代入K的表達(dá)式中，結(jié)合平衡濃度計(jì)算K；
②能使平衡時(shí)$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$增大，可使平衡正向移動(dòng)，但不能增加二氧化碳使平衡正向移動(dòng)；
③結(jié)合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡狀態(tài)．

解答 解：（1）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H₁，平衡常數(shù)為K₁；
②反應(yīng)Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H₂，平衡常數(shù)為K₂．
結(jié)合蓋斯定律可知，①-②得到CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），
則△H=△H₁-△H₂、K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$，結(jié)合表格數(shù)據(jù)可知$\frac{1.47}{2.38}$＜$\frac{2.15}{1.67}$，則升高溫度K增大，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
故答案為：△H₁-△H₂；$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$；吸熱；
（2）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）
    開(kāi)始                   1.5                          0
   轉(zhuǎn)化                    1                             1
  平衡                      0.5                          1
該反應(yīng) 的平衡常數(shù)K=$\frac{1}{0.5}$=2.0，
故答案為：2.0；
②A．由表格中K₁的變化，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則升高溫度，平衡正向移動(dòng)，能使平衡時(shí)$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$增大，故A選；                      
B．增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，故B不選；
C．充入一定量的CO₂，平衡正向移動(dòng)，但平衡時(shí)$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$減小，故C不選；    
D．再加入一定量鐵粉，平衡不移動(dòng)，故D不選；
故答案為：A；
③a．該反應(yīng)為體積不變的反應(yīng)，容器中壓強(qiáng)始終不變，不能判定平衡狀態(tài)，故不選；                
b．體積不變，但質(zhì)量為變量，氣體的密度不再改變，為平衡狀態(tài)，故選；
c．v_正（CO₂）=v_逆（CO），可知正逆反應(yīng)速率相等，為平衡狀態(tài)，故選；              
d．c（CO₂）=c（CO），與起始濃度、轉(zhuǎn)化率有關(guān)，不能判定平衡狀態(tài)，故不選；    
 e．容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量始終不變，不能判定平衡狀態(tài)，故不選；
故答案為：bc．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、反應(yīng)熱、平衡移動(dòng)，為高頻考點(diǎn)，把握化學(xué)平衡三段法、K的計(jì)算、平衡移動(dòng)、圖象及表格數(shù)據(jù)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意表格數(shù)據(jù)及蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度不大．