Question

已知反應(yīng)：Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）△H=a kJ?mol^-1，測得在不同溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值隨溫度的變化如下表所示：

溫度/℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2.40

（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為

 

，a

 

0（填“大于”、“小于”或“等于”）．若在500℃2L密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，CO₂起始量為4mol，5min后達(dá)到平衡狀態(tài)，則此時v（CO）為

 

．
（2）若在700℃時該反應(yīng)達(dá)到平衡，要使該平衡向右移動，其它條件不變時，可以采取的措施有

 

（填序號）．
A．縮小反應(yīng)容器的體積  B．通入適量CO₂  C．加入適量鐵  D．升高溫度到900℃E．使用合適的催化劑
（3）下列圖象符合該反應(yīng)的是

 

（填序號）（圖中v代表速率、ω代表混合物中CO的含量，T代表溫度）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡建立的過程,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時各生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書寫反應(yīng)①的平衡常數(shù)，注意固體不需要寫出；由表中數(shù)據(jù)可知，對于反應(yīng)①，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動，據(jù)此判斷a值的符號；利用三段式表示出平衡時各組分的物質(zhì)的量，再利用轉(zhuǎn)化率定義根據(jù)v的公式，計算v（CO）；
（2）根據(jù)化學(xué)平衡移動的影響因素知識來回答．
（3）根據(jù)化學(xué)平衡移動和化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素知識來回答．

解答： 解：（1）反應(yīng)Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）的平衡常數(shù)K=

c(CO)

c(CO2)

，由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動，
升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)進(jìn)行，故a＞0，
令平衡時參加反應(yīng)的二氧化碳的物質(zhì)的量為xmol，則：
           Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）
開始（mol）：4                  0
變化（mol）：x                  x
平衡（mol）：4-x                 x
所以K=

x

4-x

=1，解得x=2，
故二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為：

2

4

×100%=50%，
故CO表示的平均速率v（CO）=

2mol/2L

5min

=0.2mol/（L?min）
故答案為：K=

c(CO)

c(CO2)

；大于；50%；0.2mol/（L?min）；
（2）A．縮小反應(yīng)器容積，壓強(qiáng)增大，化學(xué)平衡不移動，故A錯誤；
B．通入適量CO₂，增大CO₂的濃度，化學(xué)平衡向右移動，故B正確；
C．增加Fe的物質(zhì)的量，不會引起化學(xué)平衡的移動，故C錯誤
D．升高溫度到900℃，化學(xué)平衡正向移動，故D正確；
E．使用合適的催化劑，不會引起化學(xué)平衡的移動，故E錯誤．
故選BD；
（3）A．升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正方向移動，故A正確；
B．升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正方向移動，混合物中CO的含量升高，故B錯誤；
C．由圖知，T1曲線速率快，則T1＞T2，據(jù)平衡移動，對應(yīng)的CO的含量也升高，故C錯誤；
故答案為：A．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)熱和焓變間的關(guān)系以及化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動方面的知識，屬于綜合知識的考查，難度大．