Question

已知化學(xué)反應(yīng)①：Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），其平衡常數(shù)為K₁；化 反應(yīng)②：Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g），其平衡常數(shù)為K₂，在溫度973K和1173K情況下，K₁、K₂的值分別如下：

溫度	K1	K2
973K	1.47	2.38
1173K	2.15	1.67

請(qǐng)?zhí)羁眨?BR>（1）通過(guò)表格中的數(shù)值可以推斷：反應(yīng)①是

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）現(xiàn)有反應(yīng)③：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g），請(qǐng)你寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K₃的數(shù)學(xué)表達(dá)式：K₃=

 

．
（3）在相同溫度下，根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K₁、K₂與K₃之間的關(guān)系式

 

，據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù)，也能推斷出反應(yīng)③是

 

（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（4）要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可采取的措施有

 

（填寫(xiě)字母序號(hào)，下同）．
A．增大壓強(qiáng)     B．體積不變時(shí)充入稀有氣體     C．升高溫度
D．使用合適的催化劑       E．在體系中投入少量P₂O₅固體
（5）圖甲、乙分別表示反應(yīng)③在t₁時(shí)刻達(dá)到平衡，在t₂時(shí)刻因改變某個(gè)條件而發(fā)生變化的情況：①圖甲中t₂時(shí)刻發(fā)生改變的條件可能是

 

．
②圖乙中t₂時(shí)刻發(fā)生改變的條件可能是

 

．
A．升高溫度   B．降低溫度   C．加入催化劑   D．增大壓強(qiáng)  E．減小壓強(qiáng)   F．充入CO₂    G．分離出部分CO．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)溫度升高平衡常數(shù)的變化判斷；
（2）化學(xué)平衡常數(shù)K=

K(CO)．C(H2O)

C(CO2)．C(H2)

；
（3）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①-反應(yīng)②=反應(yīng)③，推出k₃=

K1

K2

，根據(jù)圖表可知溫度越高K₁越大，K₂越小，結(jié)合K₃與K₁、K₂的關(guān)系，推導(dǎo)出溫度對(duì)K₃的影響，再結(jié)合平衡移動(dòng)判斷分析；
（4）該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)，要使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可以采用升高溫度或增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度的方法；
（5）圖甲中t₂時(shí)刻改變條件，正逆反應(yīng)速率都增大但平衡不移動(dòng)；
圖乙中t₂時(shí)刻改變條件，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)．

解答：解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，①的平衡常數(shù)增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)吸熱，故答案為：吸熱；
（2）化學(xué)平衡常數(shù)K=

K(CO)．C(H2O)

C(CO2)．C(H2)

，故答案為：

K(CO)．C(H2O)

C(CO2)．C(H2)

；
（3）根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①-反應(yīng)②=反應(yīng)③，所以k₃=

K1

K2

，由圖表可知，溫度升高K₁增大，k₂減小，所以k₃增大，即溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，升高溫度平衡吸熱方向移動(dòng)，反應(yīng)③為吸熱反應(yīng)，故答案為：

K1

K2

；吸熱；
（4）該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的吸熱反應(yīng)，壓強(qiáng)、催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無(wú)影響，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物的濃度、升高溫度都能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，P₂O₅固體能和水反應(yīng)生成磷酸，從而減少生成物濃度，平衡向右移動(dòng)，故選CE；
（5）該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的吸熱反應(yīng)，圖甲中t₂時(shí)刻改變條件，正逆反應(yīng)速率都增大但平衡不移動(dòng)，改變的條件為增大壓強(qiáng)或加入催化劑，圖乙中t₂時(shí)刻改變條件，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化碳濃度增大，一氧化碳濃度減小，可以采用降低溫度或增大水蒸氣的濃度或減小氫氣的濃度，
故選：CD；A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題，題目難度較大，本題注意蓋斯定律的運(yùn)用，理解平衡常數(shù)的意義，注意反應(yīng)③是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，壓強(qiáng)和催化劑對(duì)其平衡無(wú)影響．