Question

【题目】（1）已知：反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常数为K1；反应Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)的平衡常数为K2。不同温度时K1、K2的值如下表：

温度/K	K1	K2
973	1.47	2.38
1 173	2.15	1.67

①则反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K可表示为K＝__(用K1与K2来表示)

②根据表中数据，可推知该反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是__(填“吸热”或“放热”)反应。

（2）已知在温度为T时，CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K＝0.32，在该温度下，已知c始(CO)＝1mol·L－1，c始(H2O)＝1mol·L－1，某时刻经测定CO的转化率为20%，则此时该反应__(填“达到平衡”或“向右移动”或“向左移动”)，理由是__(通过计算说明理由)。

（3）在容积为VL的容器中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p1__(填“大于”“小于”或“等于”)p2。

②在其他条件不变的情况下，再增加amolCO与2amolH2，达到新平衡时，CO的转化率__(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，平衡常数__。

Answer 1

【答案】 吸热 向右移动 此时Qc=＝=0.0625＜0.32 小于 增大 不变

【解析】

由表中数据可知，温度升高，反应①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应吸热，反应②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g) 平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应放热。

相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大；温度容积不变，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2，等效为开始加入2a mol CO与 4a mol H2，体积扩大1倍，平衡后增大压强，再压缩恢复到原来体积，增大压强平衡向体积减小的方向移动；平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，跟据此分析解答。

（1）已知反应①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常数为K1；反应②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)的平衡常数为K2，根据盖斯定律①-②得CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其平衡常数K可表示为K＝。由题意可得973K时K3=1.47÷2.38=0.62，1173K时K3=2.15÷1.67=1.29，随着温度的升高平衡向正反应方向移动，正反应吸热。

故答案为 吸热。

（2）已知c始(CO)＝1mol·L－1，c始(H2O)＝1mol·L－1，某时刻经测定CO的转化率为20%，则此时该反应Qc=＝=0.0625＜0.32，Qc＜K时反应向正反应方向进行。

故答案为：向右移动 Qc=＝=0.0625＜0.32

（3）①相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，根据图象知，p1小于p2。

②温度容积不变，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H2，等效为开始加入2a mol CO与 4a mol H2，体积扩大1倍，平衡后增大压强，再压缩恢复到原来体积，增大压强平衡向体积减小的方向移动。该反应为气体体积减小的反应，故向正反应移动，CO转化率增大。平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变。

故答案为：小于 增大 不变