Question

反應(yīng)①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）+akJ；
反應(yīng)②CO（g）+

1

2

O₂（g）?CO₂（g）+bkJ．
測得在不同溫度下，反應(yīng)①的平衡常數(shù)K值隨溫度的變化如表所示：

溫度/℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2.40

（1）反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為______，a______0（填“大于”、“小于”或“等于”）． 在500℃2L密閉容器中進行反應(yīng)①，CO₂起始量為4mol，其轉(zhuǎn)化率為50%，則CO的平衡濃度為______．
（2）700℃反應(yīng)①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(yīng)器體積   B．通入CO₂ C．升高溫度到900℃D．使用合適的催化劑
（3）圖象符合反應(yīng)①的是______（填序號）（圖中v是速率、φ為混合物中CO含量，T為溫度且T₁＞T₂）．



（4）由反應(yīng)①和②可求得，反應(yīng)2Fe（s）+O₂（g）?2FeO（s）+Q 的Q=______．

Answer 1

（1）反應(yīng)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，對于反應(yīng)①，溫度越高平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)進行，故a＞0，
平衡時參加反應(yīng)的二氧化碳的物質(zhì)的量為4mol×50%=2mol，則：
           Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）
開始（mol）：4                  0
變化（mol）：2                  2
平衡（mol）：2                  2
平衡后一氧化碳濃度c（CO）=

2mol

2L

=1mol/L；
故答案為：

c(CO)

c(CO2)

；大于；1mol/L；
（2）A．該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，縮小反應(yīng)器體積，壓強增大，平衡不移動，故A不符合；
B．通入CO₂ ，濃度增大，平衡向正反應(yīng)移動，故B符合；
C．該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度到900℃，平衡向正反應(yīng)移動，故C符合；
D．使用合適的催化劑，加快反應(yīng)速率，平衡不移動；
故答案為：BC；
（3）A、由圖可知，升高溫度，平衡向正反應(yīng)移動，故圖象表示正反應(yīng)吸熱反應(yīng)，反應(yīng)①正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，圖象與實際相符合，故A正確；
B、由圖可知，最高點到達平衡，溫度升高，混合物中CO的含量降低，平衡向逆反應(yīng)進行，故圖象表示正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)①正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，圖象與實際不相符，故B錯誤；
C、由圖可知，溫度T₁先到達平衡，故溫度T₁＞T₂，溫度T₁到達平衡時，混合物中CO的含量降低，平衡向逆反應(yīng)進行，故圖象表示正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)①正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，圖象與實際不相符，故C錯誤；
故答案為：A；
（4）已知：①Fe（s）+CO₂（g）═FeO（s）+CO（g）△H₁=a kJ?mol^-1，
反應(yīng)②CO（g）+1/2O₂（g）═CO₂（g）△H₂=b kJ?mol^-1
由蓋斯定律，2（①+②）得2Fe（s）+O₂（g）═2FeO（s），故△H₃=2（a kJ?mol^-1+b kJ?mol^-1）=2（a+b）kJ?mol^-1，
故答案為：2（a+b）kJ?mol^-1；