Question

【題目】（1）反應①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)△H1，平衡常數為K1；反應②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)△H2，平衡常數為K2。在不同溫度時K1、K2的值如下表：

反應 CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) △H，平衡常數K，則△H=_____________________(用△H1和△H2表示)，K=____________________________________(用K1和K2表示)，且由上述計算可知，反應CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)是___________________反應(填“吸熱”或“放熱”)。

（2）一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，發生反應Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) △H ＞0，CO2的濃度與時間的關系如圖所示：

①該條件下反應的平衡常數為________________________________________；

②下列措施中能使平衡時c(CO)/c(CO2)增大的是______________________________________(填序號)。

A.升高溫度 B.增大壓強

C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量鐵粉

③一定溫度下，在一個固定容積的密閉容器中發生上述反應，下列能判斷該反應達到化學平衡狀態的是________________________________(填字母)。

a.容器中壓強不變 b.氣體的密度不再改變 c.υ正(CO2)= υ逆(CO)

d.c(CO2)= c(CO) e.容器內氣體總物質的量不變

Answer 1

【答案】△H1-△H2 K1/K2 吸熱 2.0 A bc

【解析】

（1）依據題給熱化學方程式，利用蓋斯定律求△H，利用平衡常數公式可求平衡常數K，依據表中數據，可判斷反應是吸熱還是放熱；

（2）①依據圖中數據，計算平衡時，c(CO2)、c(CO)，進而計算平衡常數；

②用平衡移動原理即勒夏特列原理分析解答；

③利用化學平衡狀態定義及平衡標志解答。

（1）根據題所給的熱化學方程式，依據蓋斯定律，①-②可得CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) △H= △H1-△H2，反應①的平衡常數K1=c(CO)/c(CO2),反應②的平衡常數K2=c(H2)/c(H2O),反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數為K=c(CO)· c(H2O)/[c(CO2)·c(H2)]=K1/K2，由表中數據可知，溫度700時，K1/K2=0.62，900時，K1/K2=1.29，溫度升高，反應CO2(g)+ H2(g) CO(g)+ H2O(g)平衡常數增大，說明是吸熱反應；

本題答案為：△H1-△H2 ， K1/K2 ，吸熱。

（2）①由圖中數據及c(CO2)的變化值，可得平衡時c(CO2)=0.5mol/L，c(CO)=1.0mol/L，則平衡常數K=1mol/L/0.5mol/L=2.0；

本題答案為：2.0；

②對于Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) △H ＞0，可逆反應，A.升高溫度，平衡向正反應方向移動，c(CO)/c(CO2)增大；B.增大壓強，平衡不移動，c(CO)/c(CO2）不變；C. 充入一定量的CO2，平衡向正反應方向移動，c(CO)/c(CO2)為平衡常數，溫度不變，平衡常數不變，c（CO）/c（CO2）不變；D. 再加入一定量鐵粉，鐵粉是固態，平衡不移動，c(CO)/c(CO2）不變；

本題答案為：A。

③a.因為該反應為氣體物質前后物質的量不變的反應，所以壓強不變不能說明達到平衡狀態；b.建立平衡過程中氣體質量變化，容器容積不變，氣體密度變化，所以氣體的密度不變說明達到平衡狀態；c.達到化學平衡狀態用不同物質表示的正逆反應速率之比等于化學計量數之比，，而υ正(CO2)= υ逆(CO)，說明反應達到平衡狀態；d. c(CO2)= c(CO)，不一定是平衡狀態；e.因為該反應是氣體物質的量不變的反應，故容器內氣體總物質的量不變，不一定是平衡狀態；

本題答案為：bc。