Question

設(shè)反應(yīng)①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）的平衡常數(shù)為K₁．
反應(yīng)②Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）的平衡常數(shù)為K₂，在不同溫度下，K₁、K₂的值如下：

T（K）	K1	K2
973	1.47	2.36
1173	2.15	1.67

（1）現(xiàn)有反應(yīng)③CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），這是一個(gè)

 

（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)，要使平衡③向右移動(dòng)，可采取的措施有

 

（填序號(hào)）．
A．縮小反應(yīng)容器容積  B．?dāng)U大反應(yīng)容器容積    C．降低溫度
D．升高溫度     E．使用合適的催化劑    F．設(shè)法減少CO的量
（2）若反應(yīng)Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）在溫度T₁下進(jìn)行；Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）在溫度T₂下進(jìn)行，已知T₁＞T₂，且c（CO₂）＞c（H₂O）（其他條件均相同），則兩者的反應(yīng)速率

 

 （填序號(hào)）．
A．前者大    B．后者大    C．一樣大  D．無(wú)法判斷．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K₁、K₂與K₃之間的關(guān)系式，據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù)，也能推斷出反應(yīng)吸熱或是放熱；利用蓋斯定律計(jì)算，平衡常數(shù)，結(jié)合圖表中平衡常數(shù)隨溫度變化分析反應(yīng)熱量變化；依據(jù)化學(xué)平衡影響因素分析平衡移動(dòng)方向；
（2）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度的變化分析判斷，已知T₁＞T₂，溫度越高反應(yīng)速率越大．

解答： 解：（1）已知：①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）；△H=Q₁，
②Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）；△H=Q₂，
利用蓋斯定律將①-②可得：③H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）；△H=Q₃，
則：K₃=

[CO]?[H2O]

[H2]?[CO2]

=

[CO] [CO2] [H2]

[H2O]

=

K1

K2

，由表中數(shù)據(jù)可知，973K時(shí)，K₃=

1.47

2.38

=0.62，1173時(shí)K₃=

2.15

1.67

=1.29，則升高溫度平衡常數(shù)增大，說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)吸熱，H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體體積不變，要使反應(yīng)在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則
A．縮小反應(yīng)容器容積實(shí)質(zhì)增大壓強(qiáng)，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不動(dòng)； 故A不符合；
B．?dāng)U大反應(yīng)容器容積，壓強(qiáng)減小，反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不動(dòng)；故B不符合；
C．反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向進(jìn)行，平衡逆向進(jìn)行，故C不符合；
D．反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行，平衡正向進(jìn)行，故D符合；
E．使用合適的催化劑，催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變平衡，故E不符合；
F．設(shè)法減少CO的濃度，減少生成物濃度平衡正向進(jìn)行，故F符合；
故答案為：吸熱；DF；
（2）反應(yīng)速率隨溫度變化，溫度越高，反應(yīng)速率越大，所以反應(yīng)速率①大，故選：A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算應(yīng)用，平衡常數(shù)的計(jì)算判斷，蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，影響化學(xué)平衡的因素分析，題目難度較大．