Question

有可逆反應Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），已知在溫度938K時，平衡常數K=1.5，在1173K時，
K=2.2．
（1）能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的依據是

 

（填序號）．
A．容器內壓強不變           B．c（CO）不變
C．v_正（CO₂）=v_逆（CO）      D．c（CO₂）=c（CO）
（2）該反應的正反應是

 

（選填“吸熱”、“放熱”）反應．
（3）寫出該反應的平衡常數表達式

 

．若起始時把Fe和CO₂放入體積固定的密閉容器中，CO₂的起始濃度為2.0mol/L，某溫度時達到平衡，此時容器中CO的濃度為1.0mol/L，則該溫度下上述反應的平衡常數K=

 

（保留二位有效數字）．
（4）若該反應在體積固定的密閉容器中進行，在一定條件下達到平衡狀態(tài)，如果改變下列條件，反應混合氣體中CO₂的物質的量分數如何變化（選填“增大”、“減小”、“不變”）．
①升高溫度

 

；
②再通入CO

 

．
（5）該反應的逆反應速率隨時間變化的關系如圖：
①從圖中看到，反應在t₂時達平衡，在t₁時改變了某種條件，改變的條件可能是（填序號）

 

．
A．升溫  B．增大CO₂濃度 C．使用催化劑
②如果在t₃時從混合物中分離出部分CO，t₄～t₅時間段反應處于新平衡狀態(tài)，請在圖上畫出t₃～t₅的v（逆）變化曲線．

Answer 1

考點：化學平衡狀態(tài)的判斷,化學平衡的影響因素,化學反應速率與化學平衡圖象的綜合應用

專題：化學平衡專題

分析：（1）化學平衡的特征是正逆反應速率相等，反應混合物中各組分的百分含量保持不變，然后根據具體的化學方程式逐一判斷；
（2）根據溫度變化對化學平衡常數的影響判斷該反應是吸熱還是放熱；
（3）根據化學平衡常數的表達式及反應方程式寫出該反應的平衡常數表達式；根據二氧化碳和一氧化碳的濃度計算出平衡常數；
（4）根據影響化學平衡常數的因素進行分析；
（5）①根據右圖t₁時刻，反應速率突然增大以及逆反應速率后來逐漸增大最后不變；
②根據分離出部分CO，逆反應速率減小，正反應速率瞬間不變畫出t₃～t₅的v（逆）變化曲線．

解答： 解：（1）A、因反應前后氣體的體積相同，容器內壓強不能作為達到平衡的標志，故A錯誤；
B、c（CO）不變，說明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態(tài)，故B正確；
C、v_正（CO₂）=v_逆（CO ），正逆反應速率相等，各組分的濃度不再變化，達到了平衡狀態(tài)，故C正確；
D、c（CO₂）=c（CO），不能判斷不能判斷正逆反應速率相等，無法判斷是否達到平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故選：BC；
（2）在溫度938K時，平衡常數K=1.5，在1173K時，K=2.2，溫度升高，化學平衡常數增大，說明該反應為吸熱反應，
故答案為：吸熱；
（3）由可逆反應Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），該反應的平衡常數表達式為：K=

c(CO)

c(CO2)

；CO₂的起始濃度為2.0mol/L，某溫度時達到平衡，此時容器中CO的濃度為1.0mol/L，則反應消耗的二氧化碳的濃度為：1.0mol/L，達到平衡時二氧化碳濃度為1.0mol/L，則該溫度下的平衡常數為：K=

c(CO)

c(CO2)

=

1.0mol/L

1.0mol/L

=1.0，
故答案為：

c(CO)

c(CO2)

；1.0；
（4）①該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡向著正向移動，二氧化碳的體積分數減小，
故答案為：減��；
②再通入CO，由于壓強不影響化學平衡，達到平衡時各組分的含量不變，
故答案為：不變；
（5）A．升溫，正、逆反應速率突然增大，隨著反應的進行，生成物的濃度增大，逆反應速率增大，最后不變，故A正確；
B．增大CO₂的濃度，正反應速率突然增大，逆反應速率瞬間不變，故B錯誤；
C．使用催化劑，正、逆反應速率突然增大，隨著反應的進行，生成物的濃度增大，逆反應速率增大，最后不變，故C正確；
故選：AC；
②如果在t₃時從混合物中分離出部分CO，逆反應速率減小，正反應速率瞬間不變，平衡向著正向移動，隨著反應的進行，生成物的濃度逐漸增大，逆反應速率逐漸增大，最后不變，如圖所示：，
故答案為：．

點評：本題考查了化學平衡狀態(tài)的判斷、化學平衡的影響因素等知識，題目難度較大，本題是一道化學反應速率與平衡的綜合題，注意掌握平衡常數的含義、化學平衡狀態(tài)的判斷方法．