Question

6．根據(jù)下表所示化學(xué)反應(yīng)與數(shù)據(jù)關(guān)系：

化學(xué)反應(yīng)	平衡常數(shù)	溫度
		973K	1173K
①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）	K1	1.47	2.15
②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）	K2	2.38	1.67
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）	K3	？	？

請(qǐng)回答：
（1）反應(yīng)①是吸熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K₁、K₂與K₃之間的關(guān)系，則K₃=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}$（用K₁、K₂表示）．
（3）要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取的措施有CE（填寫字母序號(hào)）．
A、縮小反應(yīng)容器的容積  B、擴(kuò)大反應(yīng)容器的容積  C、升高溫度
D、使用合適的催化劑   E、設(shè)法減小平衡體系中的CO的濃度
（4）若反應(yīng)③的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：

①可見反應(yīng)在t₁、t₃、t₇時(shí)都達(dá)到了平衡，而t₂、t₈時(shí)都改變了一種條件，試判斷改變的是什么條件：t₂時(shí)增大生成物濃度或升高溫度，t₈時(shí)加入催化劑或加壓．
②若t₄時(shí)降壓，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出t₄～t₆時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系線．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)①中，升高溫度平衡常數(shù)增大，說明升高溫度平衡正向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)；
（2）將方程式②-①得方程式③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），K₃=$\frac{c（C{O}_{2}）．c（{H}_{2}）}{c（CO）．c（{H}_{2}O）}$=$\frac{\frac{c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}}{\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}}$；
（3）973K時(shí)，K₃=$\frac{2.38}{1.47}$=3.50，1173K時(shí)，K₃=$\frac{1.67}{2.15}$=0.78，則③的反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的放熱反應(yīng)，要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取的措施有增大生成物濃度、減小反應(yīng)物濃度、升高溫度；
（4）①t₂改變條件時(shí)，逆反應(yīng)速率增大，且隨著反應(yīng)進(jìn)行，逆反應(yīng)速率減小，說明平衡逆向移動(dòng)；
t₈改變條件時(shí)，正逆反應(yīng)速率增大且仍然相等，平衡不移動(dòng)，可以通過催化劑、增大壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn)；
②若t₄時(shí)降壓，正逆反應(yīng)速率都減小，且正逆反應(yīng)速率仍然相等，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，生成物濃度不變，則正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率不變，平衡正向移動(dòng)，隨著反應(yīng)進(jìn)行，正反應(yīng)速率減小、逆反應(yīng)速率增大．

解答 解：（1）反應(yīng)①中，升高溫度平衡常數(shù)增大，說明升高溫度平衡正向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（2）將方程式②-①得方程式③CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），K₃=$\frac{c（C{O}_{2}）．c（{H}_{2}）}{c（CO）．c（{H}_{2}O）}$=$\frac{\frac{c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}}{\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}}$=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}$，
故答案為：=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{1}}$；
（3）973K時(shí)，K₃=$\frac{2.38}{1.47}$=3.50，1173K時(shí)，K₃=$\frac{1.67}{2.15}$=0.78，則③的反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的放熱反應(yīng)，要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取的措施有增大生成物濃度、減小反應(yīng)物濃度、升高溫度，壓強(qiáng)、催化劑不影響平衡移動(dòng)，故CE；
（4）①t₂改變條件時(shí)，逆反應(yīng)速率增大，且隨著反應(yīng)進(jìn)行，逆反應(yīng)速率減小，說明平衡逆向移動(dòng)，改變條件是增大生成物濃度或升高溫度；
t₈改變條件時(shí)，正逆反應(yīng)速率增大且仍然相等，平衡不移動(dòng)，可以通過催化劑、增大壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn)，
故答案為：增大生成物濃度或升高溫度；加入催化劑或加壓；
②若t₄時(shí)降壓，正逆反應(yīng)速率都減小，且正逆反應(yīng)速率仍然相等，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，生成物濃度不變，則正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率不變，平衡正向移動(dòng)，隨著反應(yīng)進(jìn)行，正反應(yīng)速率減小、逆反應(yīng)速率增大，其圖象為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)影響因素，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查圖象分析，明確條件改變與v-t關(guān)系是解本題關(guān)鍵，注意化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算方法，題目難度不大．