Question

15．化學(xué)理論在元素單質(zhì)及其化合物反應(yīng)中應(yīng)用廣泛．
（1）在一定條件下，可逆反應(yīng)mA?nB+pC△H，達(dá)到平衡狀態(tài)．
①若A、B、C都是氣體，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則m大于n+p（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②其他條件不變，加熱后A的質(zhì)量減小，則反應(yīng)△H大于0（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）某些金屬氧化物（如Fe_xO_y）粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)，下列反應(yīng)速率（v）和溫度（T）的關(guān)系示意圖中與鋁熱反應(yīng)最接近的是c（填序號(hào)）．

（3）一定溫度下，發(fā)生反應(yīng)：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）△H．已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如表：

溫度/℃	1000	1100
平衡常數(shù)	0.68	0.50

請(qǐng)回答下列問題：
①反應(yīng)的△H＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②T℃時(shí)，將FeO（s）和CO（g）各3.0mol加入10L的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得CO轉(zhuǎn)化率為w₁，c（CO₂）=0.15mol•L^-1，則溫度T低于（填“高于”、“低于”或“等于”）1000，若此時(shí)保持其它條件不變?cè)俪淙?.0mol CO（g），再達(dá)平衡時(shí)測(cè)得CO轉(zhuǎn)化率為w₂，則w₁=w₂（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）①增大壓強(qiáng)，平衡向著方程式的系數(shù)減小的方向移動(dòng)；
②升高溫度，化學(xué)平衡向著吸熱方向進(jìn)行；
（2）據(jù)通過加熱引發(fā)鋁熱反應(yīng)以及鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)以及溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率加快；
（3）①根據(jù)溫度和平衡常數(shù)以及反應(yīng)的吸放熱之間的關(guān)系來回答；
②根據(jù)達(dá)到平衡后，c（CO₂）=0.15mol•L^-1，計(jì)算平衡常數(shù)結(jié)合溫度越高平衡常數(shù)越小比較；反應(yīng)前后氣體體積不變，又FeO為固態(tài)，所以再充入2.0mol CO（g），建立的平衡是等效的，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）mA?nB+pC△H，達(dá)到平衡狀態(tài)．
①若A、B、C都是氣體，增大壓強(qiáng)，平衡向方式的系數(shù)減小的方向移動(dòng)，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則m＞n+p，故答案為：大于；
②其他條件不變，升高溫度，化學(xué)平衡向著吸熱方向進(jìn)行，即加熱后A的質(zhì)量減小，則反應(yīng)正向進(jìn)行，△H＞0，故答案為：大于；
（2）因通過加熱引發(fā)鋁熱反應(yīng)，所以開始速率為零，一旦反應(yīng)，反應(yīng)放熱，溫度不斷升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，故選：c；
（3）①該反應(yīng)的K隨著溫度的升高而減小，所以反應(yīng)釋放熱量，△H＜0，故答案為：＜；
②T℃時(shí)，將FeO（s）和CO（g）各3.0mol加入10L的密閉容器中，
                   FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g）
初始濃度：0.3                             0
變化濃度：0.15                            0.15
平衡濃度：0.15                           0.15
K═$\frac{0.15}{0.15}$=1，大于1000℃的平衡常數(shù)，根據(jù)表格得溫度降低平衡常數(shù)增大，所以溫度T低于1000℃；此時(shí)保持其它條件不變?cè)俪淙?.0mol CO（g），因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體體積不變，又FeO為固態(tài)，所以建立的平衡是等效的，則再達(dá)平衡時(shí)測(cè)得CO轉(zhuǎn)化率為w₂=w₁
故答案為：低于；=．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算題，考查生化學(xué)平衡移動(dòng)原理以及三行式的計(jì)算知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，難度中等．