Question

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

反應(yīng)②CO(g)+O2(g)=CO2(g)；△H2=bkJmol-1

測(cè)得在不同溫度下，在密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)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(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為___，a___0（填“>”、“<”或“=”）。在500℃2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)①，Fe和CO2的起始物質(zhì)的量均為4mol，10min后達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為___，用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為___。

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

A.縮小反應(yīng)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(yīng)①和②可求得反應(yīng)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(jì)算，平衡常數(shù)增大，反應(yīng)吸熱；根據(jù)勒夏特列原理原理分析；根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。

（1）反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)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(dòng),反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，a>0。在500℃2L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)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(dá)到平衡狀態(tài)，列三段式：

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

反應(yīng)前 4mol 0

變化量 xmol xmol

平衡時(shí) (4-x)mol xmol

K=，即x=2

平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為50%，用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 。

（2）700℃反應(yīng)①到平衡，要使該平衡向右移動(dòng)，其它條件不變時(shí)，

A.縮小反應(yīng)容器體積，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不移動(dòng)，A錯(cuò)誤 ；

B.通入CO2增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)，B正確；

C.升高溫度到900℃，正反應(yīng)吸熱，平衡正向移動(dòng)，C正確；

D.使用合適的催化劑，不改變平衡，D錯(cuò)誤；

答案為BC。

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