Question

下列三個化學反應的平衡常數（K₁、K₂、K₃）與溫度的關系分別如表所示：請回答：

化學反應	平衡常數	溫度
		973K	1173K
①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）	K1	1.47	2.15
②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）	K2	2.38	1.67
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）	K3	？	？

（1）反應①是

吸熱

（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）寫出反應③的平衡常數K₃的表達式

C(CO2)．C(H2)

C(CO)．C(H2)

．
（3）根據反應①與②可推導出K₁、K₂與K₃之間的關系，則K₃=

K2

K1

（用K₁、K₂表示）．
（4）要使反應③在一定條件下建立的平衡向逆反應方向移動，可采取的措施有

CE

（填寫字母序號）．
A．縮小反應容器的容積      B．擴大反應容器的容積       C．升高溫度
D．使用合適的催化劑        E．設法減小平衡體系中的CO的濃度
（5）若反應③的逆反應速率與時間的關系如圖所示：

①可見反應在t₁、t₃、t₇時都達到了平衡，而t₂、t₈時都改變了一種條件，試判斷改變的是什么條件：t₂時

增大生成物濃度或升高溫度

； t₈時

增大壓強或使用催化劑

．
②若t₄時降壓，t₆時增大反應物的濃度，請在圖中畫出t₄～t₆時逆反應速率與時間的關系線．

Answer 1

分析：（1）根據升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動以及平衡正向移動，平衡常數增大；
（2）根據平衡常數為生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比；
（3）根據化學方程式相減，則平衡常數為兩原平衡常數之積；
（4）根據外界條件對化學平衡的影響；
（5）①該反應是一個反應前后氣體體積不變的且是正反應是放熱的化學反應，t₂時逆反應速率增大，且平衡時反應速率大于t₂時反應速率，平衡向逆反應方向移動，t₈時反應速率增大，但平衡不移動，根據外界條件對化學反應速率的影響來分析解答；
②t₄時降壓，逆反應速率減小，但平衡不移動，t₆時增大反應物的濃度，t₆點逆反應速率不變，平衡向正反應方向移動，隨著反應的進行，逆反應速率增大，大于原平衡濃度．

解答：解：（1）升高溫度，化學平衡常數增大，說明平衡向正反應方向移動，所以正反應是吸熱反應，故答案為：吸熱；
（2）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）的平衡常數K=

C(CO2)．C(H2)

C(CO)．C(H2)

，故答案為：

C(CO2)．C(H2)

C(CO)．C(H2)

；
  
（3）將方程式②-①得方程式③，則K₃=

K2

K1

，故答案為：

K2

K1

；
（4）該反應是一個反應前后氣體體積不變的且是正反應是放熱的化學反應，所以壓強對該反應無影響，要使該反應向逆反應方向移動，可以升高溫度、增大生成物的濃度或減小反應物的濃度，故選：CE；
（5）①該反應是一個反應前后氣體體積不變的且是正反應是放熱的化學反應，t₂時逆反應速率增大，且平衡時反應速率大于t₂時反應速率，平衡向逆反應方向移動，改變的條件為增大生成物濃度或升高溫度；
t₈時反應速率增大，但平衡不移動，改變的條件為增大壓強或使用催化劑；
故答案為：增大生成物濃度或升高溫度；增大壓強或使用催化劑；
②t₄時降壓，逆反應速率減小，小于原平衡速率，但平衡不移動，t₆時增大反應物的濃度，t₆點逆反應速率不變，平衡向正反應方向移動，隨著反應的進行，逆反應速率增大，大于原平衡速率，所以其圖象為：，
故答案為：．

點評：本題考查了化學平衡常數的確定、外界條件對反應速率的影響等知識點，注意反應前后氣體體積不變的可逆反應中，壓強對能改變反應速率但不影響平衡的移動，為易錯點．