Question

有可逆反应Fe(s)+CO₂(g) FeO(s) + CO(g)，已知在温度938K时，平衡常数K=1.5，在1173K时，K=2.2 。

（1）能判断该反应达到平衡状态的依据是__________（双选，填序号）。

A．容器内压强不变了           B．c（CO）不变了

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

（2）该反应的正反应是_________（选填“吸热”、“放热”）反应。

（3）写出该反应的平衡常数表达式__________。若起始时把Fe和CO₂放入体积固定的密闭容器中，CO₂的起始浓度为2.0mol/L，某温度时达到平衡，此时容器中CO的浓度为1.0 mol/L，则该温度下上述反应的平衡常数K=__________（保留二位有效数字）。

（4）若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，如果改变下列条件，反应混合气体中CO₂的物质的量分数如何变化（选填“增大”、“减小”、“不变”）。

①升高温度__________；②加压___________。

Answer

BC 吸热 1.0 减小 不变

【解析】

（1）可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等且保持不变，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡；

（2）温度升高平衡常数增大，升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应；

（3）化学平衡常数：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；

CO2的起始浓度为2.0mol·L-1，某温度时达到平衡，此时容器中CO的浓度1.0mol·L-1，则平衡时CO2的浓度为1.0mol·L-1，代入平衡常数表达式计算；

（4）①正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，二氧化碳物质的量减小，混合气体总物质的量不变，二氧化碳的物质的量分数减小；

②加压，平衡向气体体积减小的方向移动。

（1）A．混合气体物质的量不变，恒温恒容下，容器内压强为定值，故A错误；

B． c（CO）保持不变，说明正逆反应速率相等，反应到达平衡，故B正确；

C．v正（CO2）=v逆（CO）时，CO的消耗速率与生成速率相等，反应达到了平衡状态，故C正确；

D．平衡时CO2、CO浓度与二氧化碳的转化率有关，不一定相等，故D错误，

故选：BC；

（2）温度升高平衡常数增大，升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，

故答案为：吸热；

（3）Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g）化学平衡常数表达式K= ，CO2的起始浓度为2.0mol·L-1，某温度时达到平衡，此时容器中CO的浓度1.0mol·L-1，则平衡时CO2的浓度为1.0mol·L-1，则该温度下平衡常数K= =1.0，

故答案为：；1.0；

（4）①正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，二氧化碳物质的量减小，混合气体总物质的量不变，二氧化碳的物质的量分数减小；

②反应是气体体积不变的反应，混合气体总物质的量不变，二氧化碳的物质的量分数不变；

故答案为：减小；不变．