Question

【題目】已知化學反應①： Fe（s）+CO2（g）═FeO（s）+CO（g），其平衡常數為K1；化學反應②：
Fe（s）+H2O（g）═FeO（s）+H2（g），其平衡常數為K2 ． 在溫度
973K和1173K情況下，K1、K2的值分別如下：

溫度	K1	K2
973K	1.47	2.38
1173K	2.15	1.67

（1）通過表格中的數值可以推斷：反應①是（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）現有反應③：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g），請你寫出該反應的平衡常數K3的數學表達式：K3= ．
（3）根據反應①與②可推導出K1、K2與K3之間的關系式 ． 據此關系式及上表數據，也能推斷出反應③是（填“吸熱”或“放熱”）反應，要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動，可采取的措施有（填寫序號）． A．縮小反應容器容積 B．擴大反應容器容積
C．降低溫度 D．升高溫度
E．使用合適的催化劑 F．設法減少CO的量
（4）圖甲、乙分別表示反應③在t1時刻達到平衡、在t2時刻因改變某個條件而發生變化的情況： ①圖甲中t2時刻發生改變的條件是 ．
②圖乙中t2時刻發生改變的條件是 ．

Answer 1

【答案】
（1）吸熱
（2）
（3）K3= ；吸熱；DF
（4）加入催化劑或增大體系的壓強；降低溫度或增加水蒸氣的量或減少氫氣的量
【解析】解：（1）K1（973K時）＜K1（1173K時），說明升高溫度平衡正向移動，所以反應①是一個吸熱反應，所以答案是：吸熱；（2）反應③：CO2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）的平衡常數K3= ， 所以答案是： ；（3）反應③=反應①﹣反應②，則反應③的平衡常數K3= = = ，從表中數據可知，K1隨溫度升高增大，K2隨溫度升高減小，則隨溫度升高K3增大，說明升高溫度平衡正向移動，反應③是吸熱反應；
A．縮小反應容器容積，壓強增大，反應氣體氣體體積不變，平衡不移動，故A錯誤；
B．擴大反應容器容積，壓強減小，反應氣體氣體體積不變，平衡不移動，故B錯誤；
C．正反應為吸熱反應，降低溫度，平衡向逆反應方向移動，故C錯誤；
D．正反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，故D正確；
E．使用合適的催化劑，可以加快反應速率，但不影響平衡移動，故E錯誤；
F．設法減少CO的量，平衡向生成CO的方向移動，即平衡正向移動，故F正確，
所以答案是：K3= ；吸熱；DF；（4）①從圖甲可以看出，t2時刻平衡方向沒有移動，化學反應速率加快，所以其條件是使用了催化劑；又因為反應③是反應前后氣體體積不變的反應，所以增大壓強，平衡不移動，反應速率也提高，
所以答案是：加入催化劑或增大體系的壓強；
②圖乙中t2時刻后，CO2濃度增大，CO濃度減小，所以可以通過使平衡左移來達到，條件可以是降低溫度，也可以采用增加水蒸氣的量或者減少氫氣的量，
所以答案是：降低溫度或增加水蒸氣的量或減少氫氣的量．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡狀態本質及特征的相關知識，掌握化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）．