Question

【題目】可逆反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，在溫度為973 K時(shí)，平衡常數(shù)K=1.47，在1 173 K時(shí)，K=2.15。

（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式_____。

（2）若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，如果改變下列條件再達(dá)平衡后(填“增大”“減小”或“不變”):

①升高溫度，CO2的平衡濃度_____，

②再通入CO2，CO2的轉(zhuǎn)化率_____，

③增大容器的體積，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量_____。

（3）該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化情況如圖:

①?gòu)膱D中看到，反應(yīng)在t2時(shí)達(dá)平衡，在t1時(shí)改變了某種條件，改變的條件可能是_____(填字母)。

a.升溫b.增大CO2的濃度c.使用催化劑d.增壓

②如果在t3時(shí)再增加CO2的量，t4時(shí)反應(yīng)又處于新平衡狀態(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出t3～t5時(shí)間段的v(逆)變化曲線_____。

（4）能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是_____。

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變了 B.c(CO)不變了 C.v正(CO2)=v逆(CO) D.c(CO2)=c(CO)

Answer 1

【答案】K= 減小 不變 不變 a、b B、C

【解析】

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=；

(2)在溫度938K時(shí)，平衡常數(shù)K=1.47，在1173K時(shí)，K=2.15，說(shuō)明溫度升高化學(xué)平衡長(zhǎng)水化學(xué)平衡常數(shù)，向生成物的方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)正方向吸熱；

①升高溫度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，CO2的平衡濃度減�。�

②該反應(yīng)前后氣體體積不變，根據(jù)等效平衡可知，該反應(yīng)前后通入CO2，平衡不移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率不變；

③該反應(yīng)前后氣體體積不變，增大容器的體積，平衡不移動(dòng)，混和氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變；

(3)a.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，a項(xiàng)正確；

b.增大CO2的濃度，由于容器是密閉容器，增加二氧化碳的濃度相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，所以逆反應(yīng)速率變快，最后達(dá)到平衡，逆反應(yīng)速率不變，b項(xiàng)正確；

c.使用催化劑，正、逆反應(yīng)速率突然增大，但平衡不移動(dòng)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；

d.增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率突然增大，但平衡不移動(dòng)，d項(xiàng)錯(cuò)誤；

②因增加CO2的量，由于容器是密閉容器，增加二氧化碳的濃度相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，逆反應(yīng)速率增大，最后不變，所以圖像為 ；

(4)A. 因反應(yīng)前后氣體的系數(shù)相同，容器內(nèi)壓強(qiáng)不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B. 反應(yīng)達(dá)到平衡，c(CO)不變，能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志，B項(xiàng)正確；

C. 反應(yīng)達(dá)到平衡，v正(CO2)=v逆(CO)，C項(xiàng)正確；

D. 反應(yīng)達(dá)到平衡，c(CO2)、c(CO)都不變，但不一定相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤；