Question

【题目】（1）反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1，平衡常数为K1

反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) ΔH2，平衡常数为K2

在不同温度时K1、K2的值如下表：

	700℃	900℃
K1	1.47	2.15
K2	2.38	1.67

反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH，平衡常数为K，则ΔH＝_______(用ΔH1和ΔH2表示)，K＝________(用K1和K2表示)，且由上述计算可知，反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)是_________反应(填“吸热”或“放热”)。

（2）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH＞0，CO2的浓度与时间的关系如图1所示：

①该条件下反应的平衡常数为___________；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0 mol/L，则平衡时CO2的浓度为________mol/L。

②下列措施中能使平衡时CO物质的量百分数增大的是________(填序号)。

A．升高温度 B．增大压强

C．再充入一定量的CO2 D．再加入一定量铁粉

（3）对于可逆反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图2。

①从图中看到，反应在t2时达平衡，在t1时改变了某种条件，改变的条件可能是______。

A．升温 B．增大CO2浓度 C．使用催化剂

②如果在t3时从混合物中分离出部分CO，t4～t5时间段反应处于新平衡状态，请在图上画出t3～t5的v逆变化曲线_________________________。

Answer 1

【答案】 ΔH1－ΔH2 K1/K2 吸热 2 0.67 A B

【解析】（1）由盖斯定律，已知中第一个反应减第二个反应可得反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，所以△H=△H1－△H2，K=；由不同温度时K1、K2的值可计算出，700℃时K=，900℃时K=，所以随着温度的升高，K值增大，正反应是吸热反应。

（2）①根据图1的数据列三段式得：

所以K===2；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0 mol/L，平衡时CO2的浓度为x，列三段式得：

因为温度没变，所以K没变，列式得： =2，解得x=≈0.67，所以平衡时CO2的浓度为0.67mol/L。

②A项，因为正反应吸热，所以升高温度，平衡右移，CO物质的量百分数增大，故A正确；B项，因为左右两边气体分子数相等，所以增大压强平衡不移动，故B错误；C项，增加CO2，尽管平衡右移，但根据勒沙特列原理，再次平衡时必然导致变小，故C错误；D项，铁粉为固体，不影响平衡的移动，故D错误。

（3）①从图中看出，在t1时改变了条件，没有使逆反应速率瞬间增大，是在原来基础上逐渐增大，在t2时达平衡，因为升温和使用催化剂都会使逆反应速率瞬间增大而发生突变，增大CO2浓度，正反应速率瞬间变大，逆反应速率逐渐增大，所以A和C错误，B正确。②如果在t3时从混合物中分离出部分CO，物质的量浓度减小，反应速率减小，平衡向正反应方向移动，逆反应速率瞬间减小，然后逐渐增大，t4时不再变化，t4～t5时间段反应处于新平衡状态，所以t3～t5的v逆变化曲线为：。