Question

已知反應：Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）△H=a kJ?mol^-1，測得在不同溫度下，該反應的平衡常數(shù)K值隨溫度的變化如下表所示：

溫度/℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2.40

（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為

 

，a

 

0（填“大于”、“小于”或“等于”）．若在500℃2L密閉容器中進行該反應，CO₂起始量為4mol，5min后達到平衡狀態(tài)，則此時v（CO）為

 

．
（2）若在700℃時該反應達到平衡，要使該平衡向右移動，其它條件不變時，可以采取的措施有

 

（填序號）．
A．縮小反應容器的體積  B．通入適量CO₂  C．加入適量鐵  D．升高溫度到900℃E．使用合適的催化劑
（3）下列圖象符合該反應的是

 

（填序號）（圖中v代表速率、ω代表混合物中CO的含量，T代表溫度）．

Answer 1

考點：化學平衡建立的過程,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）化學平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值，據(jù)此書寫反應①的平衡常數(shù)，注意固體不需要寫出；由表中數(shù)據(jù)可知，對于反應①，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應移動，據(jù)此判斷a值的符號；利用三段式表示出平衡時各組分的物質(zhì)的量，再利用轉(zhuǎn)化率定義根據(jù)v的公式，計算v（CO）；
（2）根據(jù)化學平衡移動的影響因素知識來回答．
（3）根據(jù)化學平衡移動和化學反應速率的影響因素知識來回答．

解答： 解：（1）反應Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）的平衡常數(shù)K=

c(CO)

c(CO2)

，由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應移動，
升高溫度平衡向吸熱反應進行，故a＞0，
令平衡時參加反應的二氧化碳的物質(zhì)的量為xmol，則：
           Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）
開始（mol）：4                  0
變化（mol）：x                  x
平衡（mol）：4-x                 x
所以K=

x

4-x

=1，解得x=2，
故二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為：

2

4

×100%=50%，
故CO表示的平均速率v（CO）=

2mol/2L

5min

=0.2mol/（L?min）
故答案為：K=

c(CO)

c(CO2)

；大于；50%；0.2mol/（L?min）；
（2）A．縮小反應器容積，壓強增大，化學平衡不移動，故A錯誤；
B．通入適量CO₂，增大CO₂的濃度，化學平衡向右移動，故B正確；
C．增加Fe的物質(zhì)的量，不會引起化學平衡的移動，故C錯誤
D．升高溫度到900℃，化學平衡正向移動，故D正確；
E．使用合適的催化劑，不會引起化學平衡的移動，故E錯誤．
故選BD；
（3）A．升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正方向移動，故A正確；
B．升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向正方向移動，混合物中CO的含量升高，故B錯誤；
C．由圖知，T1曲線速率快，則T1＞T2，據(jù)平衡移動，對應的CO的含量也升高，故C錯誤；
故答案為：A．

點評：本題考查學生化學反應中的反應熱和焓變間的關系以及化學反應速率和化學平衡移動方面的知識，屬于綜合知識的考查，難度大．