Question

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

	700℃	900℃
K1	1.47	2.15
K2	2.38	1.67

反應CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，平衡常數K，則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) ΔH＞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___；若鐵粉足量，CO2的起始濃度為2.0 mol·L－1，則平衡時CO2的濃度為___mol·L－1。

②下列措施中能使平衡時增大的是___(填序號)。

A．升高溫度 B．增大壓強

C．再充入一定量的CO2 D．再加入一定量鐵粉

Answer 1

【答案】 吸熱 2.0 0.67(或2/3) A

【解析】

(1)根據蓋斯定律，結合化學平衡常數表達式分析解答；

(2)①根據圖像，結合Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)計算出平衡時二氧化碳和CO的濃度，求出K；再根據K計算平衡時二氧化碳濃度；

②Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)中=K，K只隨溫度變化，不隨濃度壓強等因素變化，據此分析判斷。

(1)已知①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1，K1=，②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) △H2，K2=，據蓋斯定律，①-②得：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=△H1-△H2，K==；K1隨溫度的升高而增大，K2隨溫度升高而減小，則K隨溫度升高而增大，說明正反應吸熱，故答案為：；吸熱；

(2)①根據圖像，Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)平衡時，二氧化碳和CO的濃度分別為0.5mol/L和1mol/L，K===2.0；若CO2的起始濃度為2.0molL-1，根據方程式可知，反應的二氧化碳的濃度與生成CO濃度相等，設為xmol/L，則平衡時二氧化碳濃度為(2.0-x)mol/L，K===2.0，解得：x=，平衡時二氧化碳濃度=2.0 mol/L - mol/L =mol/L，故答案為：2.0；；

②Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) ΔH＞0，平衡常數K=，只隨溫度變化，不隨濃度壓強等因素變化。A．升高溫度，平衡正向進行，平衡常數增大，故A正確；B．增大壓強，平衡不移動，平衡常數不變，故B錯誤；C．充入一定量CO2，平衡正向進行，但平衡常數K=，只隨溫度變化，溫度不變，平衡常數不變，故C錯誤；D．再加入一定量鐵粉，平衡不移動，平衡常數不變，故D錯誤；故答案為：A。