Question

1．有可逆反應(yīng)：Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）．已知938K時(shí)平衡常數(shù)K=1.47，1173K時(shí)平衡常數(shù)K=2.15．
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，是吸熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）若該反應(yīng)在體積恒定的密閉容器中進(jìn)行，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，如果改變下列條件，反應(yīng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量如何變化（填“增大”、“減小”或“不變”）．
①升高溫度減��；②再通入CO不變．
（3）該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖：
①?gòu)膱D中可以看出，反應(yīng)t₂時(shí)達(dá)到平衡，在t₁時(shí)改變某種條件，該條件可能是AC．
A．升高溫度
B．增大CO₂濃度
C．使用催化劑
②如果在t₃時(shí)從混合物中分離出部分CO，t₄～t₅時(shí)間段反應(yīng)處于新的平衡狀態(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出t₃～t₅的υ（逆）變化曲線(xiàn)．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式及反應(yīng)方程式寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式，生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物的平衡濃度冪次方乘積，根據(jù)溫度變化對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的影響判斷該反應(yīng)是吸熱還是放熱；
（2）反應(yīng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量=$\frac{m}{n}$，反應(yīng)前后氣體質(zhì)量變化，氣體物質(zhì)的量不變，據(jù)此分析判斷；
（3）①根據(jù)右圖t₁時(shí)刻，反應(yīng)速率突然增大以及逆反應(yīng)速率后來(lái)逐漸增大最后不變；
②根據(jù)分離出部分CO，逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率瞬間不變畫(huà)出t₃～t₅的v（逆）變化曲線(xiàn)．

解答 解：（1）由可逆反應(yīng)Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，在溫度938K時(shí)，平衡常數(shù)K=1.47，在1173K時(shí)，K=2.15，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)增大，說(shuō)明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
故答案為：$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$，吸熱；
（2）①反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向進(jìn)行氣體質(zhì)量減小，氣體物質(zhì)的量不變，則平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，
故答案為：減��；
②再通入CO，由于壓強(qiáng)不影響化學(xué)平衡，達(dá)到平衡時(shí)各組分的含量不變，平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，
故答案為：不變；
（3）①A．升溫，正、逆反應(yīng)速率突然增大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成物的濃度增大，逆反應(yīng)速率增大，最后不變，故A正確；
B．增大CO₂的濃度，正反應(yīng)速率突然增大，逆反應(yīng)速率瞬間不變，故B錯(cuò)誤；
C．使用催化劑，正、逆反應(yīng)速率突然增大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成物的濃度增大，逆反應(yīng)速率增大，最后不變，故C正確；
故答案為：AC；
②如果在t₃時(shí)從混合物中分離出部分CO，逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率瞬間不變，平衡向著正向移動(dòng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成物的濃度逐漸增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大，最后不變，如圖所示：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡的影響因素等知識(shí)，題目難度中等，本題是一道化學(xué)反應(yīng)速率與平衡的綜合題，注意掌握平衡常數(shù)的含義、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法．