Question

11．設反應①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）平衡常數(shù)為K₁；反應②Fe（s）+H₂O（g）?FeO+H₂（g）平衡常數(shù)為K₂．測得在不同溫度下，K₁、K₂值如下：

溫度/°C	K1	K2
500	1.00	3.15
700	1.47	2.26
900	2.40	1.60

根據(jù)以上信息判斷下列說法不正確的是（　　）

• A． 若500℃時進行反應①，則CO₂轉化率為50%
• B． 900℃進行反應③H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g），其平衡常數(shù)K₃為=1.50
• C． 反應①的焓變△H＞0，反應②的焓變△H＜0
• D． 反應①平衡體系中通入CO₂，在溫度不變的條件下，平衡正向移動，達到新平衡時CO₂的轉化率比原平衡小

Answer 1

分析 A．根據(jù)反應①的平衡常數(shù)計算；
B．依據(jù)反應①②，可將①②想減得到反應③，以此計算平衡常數(shù)；
C．溫度變化，平衡常數(shù)變化，可判斷反應的方向，進而判斷反應熱；
D．反應物和生成物都只有一種氣體，K不變，則轉化率不變．

解答 解：A．反應①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），500℃反應①的平衡常數(shù)為K₁=1，根據(jù)平衡常數(shù)的表達式可知，平衡時CO₂與CO的濃度相等，CO₂起始濃度為2mol．L^-1，根據(jù)C原子守恒，所以平衡時c（CO₂）=c（CO）$\frac{1}{2}$×2mol．L^-1=1mol．L^-1，所以CO₂轉化率為$\frac{2mol/L-1mol/L}{2mol/L}$×100%=50%，故A正確；
B．①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）平衡常數(shù)K₁；反應②Fe（s）+H₂O（g）?FeO+H₂（g）平衡常數(shù)為K₂，900℃進行反應③H₂（g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g），其平衡常數(shù)K₃=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（{H}_{2}）c（C{O}_{2}）}$=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$=$\frac{2.4}{1.6}$=1.50，故B正確；
C．圖表反應①的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，說明平衡正向進行，正反應是吸熱反應；反應①的焓變△H＞0；圖表反應②的平衡常數(shù)隨溫度升高而減小，說明平衡逆向進行，正反應是放熱反應；反應②的焓變△H＜0，故C正確；
D．反應物和生成物都只有一種氣體，K不變，則轉化率不變，故D錯誤．
故選D．

點評 本題考查化學平衡移動、平衡常數(shù)計算等問題，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，題目難度中等，注意把握圖象分析判斷．平衡移動原理的應用，難度中等．