Question

设反应①Fe（s）+CO₂（g⇌）FeO（s）+CO（g）△H=Q₁的平衡常数为K₁，反应②Fe（s）+H₂O（g）⇌FeO（s）+H₂（g）△H=Q₂的平衡常数为K₂，在不同温度下，K₁、K₂的值如下：

T/K	K1	K2
973	1.47	2.38
1173	2.15	1.67

（1）从上表可推断，反应①是______（填“放”或“吸”）热反应；
（2）现有反应③H₂（g）+CO₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）△H=Q₃
①根据反应①与②推导出K₁、K₂、K₃的关系式K₃=______；可推断反应③是______（填“放”或“吸”）热反应．要使反应③在一定条件下建立的平衡右移，可采取的措施有______．
A．缩小容器体积B．降低温度
C．使用合适的催化剂D．设法减少CO的量     E．升高温度
②根据反应①与②推导出Q₁、Q₂、Q₃的关系式Q₃=______；
（3）现在恒容密闭容器中通入一定量CO₂，再慢慢通入H₂，使发生上述反应③，在其他条件不变时，若改变H₂的起始量，容器中CO的体积分数也随之改变，使在图中画出CO的体积分数随n（H₂）变化的示意图．

Answer

（1）依据反应平衡常数随温度的变化判断反应进行方向，依据平衡移动原理方向反应热量变化；
（2）依据平衡常数的表达式和反应的反应物，生成物推导出反应③的平衡常数，代入数据分析不同温度下的平衡常数变化判断反应吸热放热，依据化学平衡影响因素和平衡移动原理分析选项判断；根据盖斯定律计算得到反应③，计算反应焓变；
（3）依据反应H2（g）+CO2（g）⇌CO（g）+H2O（g），在恒容密闭容器中通入一定量CO2，再慢慢通入H2，若改变H2的起始量，容器中CO的体积分数也随之改变的变化特征分析判断画出变化的图象；
解析：（1）对于反应①，温度升高，平衡常数增大，说明温度升高平衡向正反应方向移动，因此反应①是吸热反应，故答案为：吸热；
（2）①反应①②③平衡常数的表达式分别为：K1=，K2=，K3=，因此易得K3=，代入数据当温度为973K时，K3=0.62，当温度为1173K时，K3=1.29，说明温度升高，平衡常数增大，由此可知反应③同样是吸热反应，反应③为气体体积不变的反应，是吸热反应；要使反应③在一定条件下建立的平衡右移
A．缩小容器体积，平衡体系增大压强，反应前后气体体积不变，平衡不动，故A不符合；
B．反应是吸热反应，降低温度，平衡向放热反应方向进行，反应逆向进行，故B不符合；
C．使用合适的催化剂，只改变反应速率，不能改变平衡，故C不符合；
D．设法减少CO的量，生成物浓度减小，平衡右移，故D符合；
E．升高温度，平衡向吸热方向进行，平衡右移，故E符合；
故答案为：；吸热；DE；
②已知：①Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）；△H=Q1，
②Fe（s）+H2O（g） FeO（s）+H2（g）；△H=Q2，
利用盖斯定律将①-②可得：③H2（g）+CO2（g） CO（g）+H2O（g）；△H=Q3，Q3=Q1-Q2；
故答案为：Q1-Q2；
（3）在恒容密闭容器中通入一定量CO2，再慢慢通入H2，使发生上述反应③，在其他条件不变时，若改变H2的起始量，容器中CO的体积分数也随之改变，显然未反应时容器中无CO，CO的体积分数最小，当充入的H2的物质的量远远大于CO2的物质的量，由可逆反应的特点可知CO的体积分数又将会趋近于0，因此图象是开口向下的抛物线．画出的图象为：
；
故答案为：