Question

（1）反应Fe(s)+CO₂(g)FeO(s)+CO(g)  △H₁，平衡常数为K₁；

反应Fe(s)+H₂O(g)FeO(s)+H₂(g)  △H₂，平衡常数为K₂；在不同温度时K₁、K₂的值如下表：

	700℃	900℃
K1	1．47	2．15
K2	2．38	1．67

①反应CO₂(g) + H₂(g)CO(g) + H₂O(g)  △H，平衡常数为K，则△H=          （用△H₁和△H₂表示），K=            （用K₁和K₂表示），且由上述计算可知，反应CO₂(g) + H₂(g)CO(g) + H₂O(g)是          反应（填“吸热”或“放热”）。

②能判断CO₂(g) + H₂(g)CO(g) + H₂O(g)达到化学平衡状态的依据是           （填序号）。

A．容器中压强不变         B．混合气体中c(CO)不变

C．v_正(H₂)= v_逆(H₂O)        D．c(CO)= c(CO₂)

（2）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO₂气体，发生反应Fe(s)+CO₂(g)FeO(s)+CO(g) △H > 0，CO₂的浓度与时间的关系如图所示。

① 该条件下反应的平衡常数为                ；若铁粉足量，CO₂的起始浓度为2.0 mol·L^－1，则平衡时CO₂的浓度为____________mol·L^－1。

②下列措施中能使平衡时增大的是__________（填序号）。

A．升高温度           B．增大压强

C．充入一定量的CO₂     D．再加入一定量铁粉

Answer

（1）① △H1－△H2 ；；吸热 ②B、C

（2）① 2.0 ；0.67(或2/3) ② A

【解析】

试题分析：（1）①已知反应（Ⅰ）Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H1，平衡常数为K1=c(CO)/c(CO2)；反应（Ⅱ）Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) △H2，平衡常数为K2=c(H2)/c(H2O)；根据盖斯定律：（Ⅰ）-（Ⅱ）得反应CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) △H=△H1－△H2；平衡常数K= c(H2O) c(CO)/c(CO2) c(H2)=K1/K2；分析题给数据知随温度的升高，K=K1/K2的数值逐渐增大，说明升高温度，平衡正向移动，该反应为吸热反应；②反应CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)为反应前后气体物质的量不变的反应。A、该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，容器中的压强不随反应的进行而变化，容器中压强不变不能作为平衡标志，错误；B、混合气体中c(CO)不变，反应一定处于平衡状态，正确； C．v正(H2)= v逆(H2O)，正逆反应速率相等，反应处于平衡状态，正确；D．达平衡后各物质的浓度不变但不一定相等，c(CO)= c(CO2)不能说明反应处于平衡状态，错误，选BC。

（2）①根据图像知CO2的起始浓度为1.5 mol·L－1，平衡浓度为0.5 mol·L－1，转化浓度为1.0 mol·L－1，根据反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) 知CO的转化浓度为1.0 mol·L－1，平衡浓度为1.0 mol·L－1，则该条件下反应的平衡常数为K=c(CO)/c(CO2)=2；设CO2的平衡浓度为x，则CO2的转化浓度为(2.0-x) mol·L－1，CO的平衡浓度为(2.0-x) mol·L－1，则(2.0-x) mol·L－1/x=2，解得x=0.67 mol·L－1；②要使平衡时增大，则平衡正向移动。A．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，正确；B．该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，增大压强，平衡不移动，错误；C．充入一定量的CO2相当于增大压强，平衡不移动，错误；D．增加固体物质的用量，平衡不移动，错误，选A。

考点：考查化学平衡图像分析和平衡计算。