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再通入CO______。

（5）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图：

①从图中看到，反应在t₂时达平衡，在t₁时改变了某种条件，改变的条件可能是（填序号）____。（单选）

A．升温       B．增大CO₂浓度

②如果在t₃时从混合物中分离出部分CO，t₄~ t₅时间段反应处于新平衡状态，请在图上画出t₃~ t₅的V（逆）变化曲线_______

Answer

B、C 吸热 k=c(CO)/c(CO2)） 1.0 减小 不变 A

【解析】

（1）A．该反应是气体分子数前后不变的可逆反应，在恒容容器中，容器内压强始终不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；B．c（CO）不变，说明反应达到平衡状态，B正确；C．v正（CO2）=v逆（CO）说明反应达到平衡状态，C正确；D．c（CO2）=c（CO），不能说明可逆反应v （正）="v" （逆），即不能说明反应达到平衡状态，D错误；答案选BC。

（2）在温度938K时，平衡常数K=1.5，在1173K时，K=2.2，温度升高，平衡正向移动，K值增大，则该反应的正反应是吸热反应。

（3）该反应的平衡常数表达式K= c（CO）/c（CO2）；根据化学反应Fe（s）+CO2（g）FeO（s） + CO（g），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，说明反应掉1.0mol/LCO2，则平衡时CO2的浓度为1.0mol/L，所以K="1.0" mol/L÷1.0 mol/L=1.0；

（4）①该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应混合气体中CO2的物质的量分数减小；

②再通入CO，相当于增大压强，平衡不移动，反应混合气体中CO2的物质的量分数不变。

（5）①A该反应是吸热反应，升高温度，v （正）与v （逆）均增大，平衡正向移动，v （正）减小，v （逆）继续增大，图像相符，正确；B再通入CO，v （逆）迅速增大，然后减小，与图像不符，错误；答案选A。②在t3时从混合物中分离出部分CO，v （逆）迅速减小，平衡正向移动，随后V （逆）增大，建立新的平衡，图像可表示为。