Question

在密闭容器中进行反应①Fe(s)+CO₂(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH₁=akJ·mol^一1

反应②2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g)  △H₂=b kJ·mol^-1

反应③2Fe(s)+O₂(g)2FeO(s)   △H₃

（1） △H₃=           (用含a、b的代数式表示)。

（2）反应①的化学平衡常数表达式K=            ，已知500℃时反应①的平衡常数K=1．0，在此温度下2 L密闭容器中进行反应①，Fe和CO₂的起始量均为2．0 mol，达到平衡时CO₂的转化率为              ，CO的平衡浓度为                。

（3）将上述平衡体系升温至700℃，再次达到平衡时体系中CO的浓度是CO₂浓度的两倍，则a   0(填“>”、“<”或“=”)。为了加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加，其他条件不变时，可以采取的措施有          (填序号)。

A．缩小容器的体积    B．再通入CO₂

C．升高温度          D．使用合适的催化剂

（4）下列图像符合反应①的是          (填序号)(图中V是速率、φ为混合物中CO含量，T为温度)。

Answer

（1）△H3=(2a+b)KJ/mol；（2）c(CO)/c(CO2)，50%，0.5mol/L；（3）a>0，BC；（4）C。

【解析】

试题分析：（1）①×2＋②得到：2Fe(s)＋O2(g)=2FeO(s) △H3=(2a＋b)kJ·mol－1；（2）化学平衡常数：达到平衡后，生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值，即K=c(CO)/c(CO2)，设消耗xmolCO2，根据化学平衡常数K=x/(2－x)=1，解得x=1，CO2的转化率为1/2×100%=50%，CO的平衡浓度为1/2mol·L－1=0.5mol·L－1；（3）升高温度，达到平衡后CO的浓度是CO2浓度的两倍，说明平衡向正反应方向进行，根据勒夏特列原理，正反应方向是吸热反应，即a>0，加快反应速率以及CO的物质的量增加，说明平衡向正反应方向进行，A、缩小容器的体积，增大压强，反应速率加快，但反应前后气体系数之和相等，因此平衡不移动，故错误；B、再通入CO2，反应物浓度增大，反应速率加快，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向进行，故正确；C、升高温度，反应速率加快，因为正反应方向是吸热反应，因此升高温度，平衡向正反应方向进行，故正确；D、使用催化剂，只加快反应速率，但对化学平衡无影响，故错误；（4）A、看交点以后的，因为此反应是吸热反应，因此升高温度，平衡向正反应方向进行，v正>v逆，故错误；B、看最高点以后，升高温度，平衡应向正反应方向进行，CO的含量增加，故错误；C、先拐先平衡，说明T1>T2，随温度的升高，平衡向正反应方向进行，CO的含量增加，故正确。

考点：考查反应热的计算、化学平衡常数、化学平衡的计算、勒夏特列原理、化学平衡图像等知识。