Question

可逆反應Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），在溫度938K時，平衡常數(shù)K=1.47，在1173K時，K=2.15
（1）寫出該反應的平衡常數(shù)表達式    ．
（2）若該反應在體積固定的密閉容器中進行，在一定條件下達到平衡狀態(tài)，如果改變下列條件再達平衡后（選填“增大”、“減小”、“不變”）
①升高溫度，CO₂的平衡濃度    ，②再通入CO₂，CO₂的轉化率    ，③增大容器的體積，混和氣體的平均分子量    ．
（3）該反應的逆速率隨時間變化情況如圖：
①從圖中看到，反應在t₂時達平衡，在t₁時改變了某種條件，改變的條件可能是    （填序號，答案可能不止一個）
a．升溫   b．增大CO₂的濃度   c．使用催化劑   d．增壓
②如果在t₃時再增加CO₂的量，t₄時反應又處于新平衡狀態(tài)，請在圖上畫出t₃～t₅時間段的v_逆變化曲線．
（4）能判斷該反應達到平衡的依據(jù)是    ．
A、容器內(nèi)壓強不變了          B、c（CO）不變了
C、v_正（CO₂）=v_逆（CO ）      D、c（CO₂）=c（CO）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)化學平衡常數(shù)的概念；
（2）先判斷該反應是吸熱還是放熱，然后根據(jù)外界條件對化學平衡的影響；
（3）①根據(jù)右圖t₁時刻，反應速率突然增大以及逆反應速率后來逐漸增大最后不變；
②根據(jù)增加CO₂的量，正反應速率突然增大，逆反應速率瞬間不變；
（4）化學平衡的根本原因是正、逆反應速率相等，反應混合物中各組分的百分含量保持不變，然后根據(jù)具體的化學方程式，逐一判斷．
解答：解：（1）該反應的平衡常數(shù)表達式K=，故答案為：；    
（2）在溫度938K時，平衡常數(shù)K=1.47，在1173K時，K=2.15，所以該反應正方向吸熱，
①升高溫度，化學平衡正向移動，CO₂的平衡濃度減小，故答案為：減小；
②該反應前后氣體體積不變，根據(jù)等效平衡可知，該反應前后通入CO₂，平衡不移動，CO₂的轉化率不變，故答案為：不 變；
③該反應前后氣體體積不變，增大容器的體積，平衡不移動，混和氣體的平均分子量不變，故答案為：不變；
（3）a．升溫，正、逆反應速率突然增大，隨著反應的進行，生成物的濃度增大，逆反應速率增大，最后不變，故a正確；   
b．增大CO₂的濃度，正反應速率突然增大，逆反應速率瞬間不變，故b錯誤； 
c．使用催化劑，正、逆反應速率突然增大，隨著反應的進行，生成物的濃度增大，逆反應速率增大，最后不變，故c正確；   
d．增大壓強，正、逆反應速率突然增大，隨著反應的進行，生成物的濃度增大，逆反應速率增大，最后不變，故d正確；
故選：a、c、d 
②因增加CO₂的量，正反應速率突然增大，逆反應速率瞬間不變，隨著反應的進行，生成物的濃度增大，逆反應速率增大，最后不變，如圖所示：，故答案為：
（4）A、因反應前后氣體的體積相同，容器內(nèi)壓強不能作為達到平衡的標志，故A錯誤；
B、反應達到平衡，c（CO）不變，能作為達到平衡的標志，故B正確；
C、反應達到平衡，v_正（CO₂）=v_逆（CO ），故C正確；
D、反應達到平衡，c（CO₂）、c（CO）都不變，但不一定相等，故D錯誤；
故選：B、C
點評：本題是一道化學反應速率與平衡的綜合題，考查了平衡常數(shù)的含義，化學平衡狀態(tài)的判斷標志，綜合性強，難度不大．