Question

【題目】化學工業(yè)與人類的生產生活息息相關，回答下列問題：

已知反應： Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) △H =a kJmol-1，測得在不同溫度下，平衡常數(shù) K 值如下：

溫度／℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2.40

（1）寫出 K 的表達式__________________。

（2）反應中的 a____________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）若 500℃時進行反應，CO2 起始濃度為 3molL－１，CO 的平衡濃度為______molL－１。

（4）700 ℃時反應達到平衡，要使該平衡向右移動且能增大 CO2(g)的轉化率，其他條件不變時，可以采取的措施有________(填序號)。

A．升高溫度到 900 ℃ B．通入 CO2

C．增加 Fe 的量 D．使用合適的催化劑

（5）700℃反應達到平衡，此時增大反應中 CO 的濃度，該平衡移動后達到新的平衡，其它條件不變時，CO 和 CO2 的體積比值__________（填“增大”、“減小”或 “不變”）。

Answer 1

【答案】 K= ＞ 1.5 A 不變

【解析】（1）反應Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù) K =；（2）根據表中數(shù)據可知，升高溫度，平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應方向移動，正反應為吸熱反應，△H＞0，故a＞0；（3）若 500℃時進行反應，CO2 起始濃度為 3molL－１，CO 的平衡濃度為xmolL－１，則：

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

起始濃度（mol/L） 3 0

改變濃度（mol/L） x x

平衡濃度（mol/L） 3-x x

K ===1，解得x=1.5mol/L；（4）A、升高溫度到900 ℃，該平衡向右移動且能增大CO2(g)的轉化率，選項A正確；B、通入CO2平衡向右移動，但降低了CO2(g)的轉化率，選項B不正確；C、鐵是固體，增加 Fe 的量，濃度不變，平衡不移動，選項C不正確；D、催化劑不能改變平衡狀態(tài)，選項D不正確，答案選A；（5）化學平衡常數(shù)只與溫度有關，與濃度無關，700℃反應達到平衡，此時增大反應中 CO 的濃度，該平衡移動后達到新的平衡，其它條件不變時，CO 和 CO2 的體積比值等于平衡常數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故CO 和 CO2 的體積比值不變。