Question

3．（1）反应Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H₁，平衡常数为K₁；
反应Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H₂，平衡常数为K₂；
在不同温度时K₁、K₂的值如表：

	700℃	900℃
K1	1.47	2.15
K2	2.38	1.67

①反应CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H，平衡常数为K，则△H==△H₁-△H₂（用△H₁和△H₂表示），K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$（用K₁和K₂表示），且由上述计算可知，反应CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）是吸热反应（填“吸热”或“放热”）．
②能判断CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）达到化学平衡状态的依据是BC（填序号）．
A．容器中压强不变
B．混合气体中c（CO）不变
C．v_正（H₂）=v_逆（H₂O）
D．将体积比为1：2的CO₂、H₂气体置于密闭容器中发生上述反应，CO和H₂O的体积比保持不变时．

Answer 1

分析 （1）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）①，Fe（s）+H₂O （g）?FeO（s）+H₂ （g）②，①-②得到H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g），据此计算焓变；①-②得到H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g），据此写出平衡常数表达式K；根据盖斯定律及题中热化学方程式判断反应③的反应热；
②可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量不变，据此进行判断．

解答 解：（1）①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）△H₁ ①，
Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）△H₂ ②
根据盖斯定律可得：①-②可得，③H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₃=△H₁-△H₂；
①-②得：H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g），则该反应的平衡常数表达式为：K=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$；
根据表中数据可知，温度升高，反应①的平衡常数增大，说明该反应吸热，△H₁＞0；升高温度反应②的平衡常数减小，该反应为放热反应，△H₂＜0，所以△H₃=△H₁-△H₂＞0，反应CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）为吸热反应，
故答案为：△H₁-△H₂；$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$；吸热；
②A．该反应为气体体积不变的反应，则容器中压强始终不变，不能根据压强变化判断平衡状态，故A错误；
B．混合气体中c（CO）不变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故B正确；
C．v_正（H₂）=v_逆（H₂O），表明正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化，达到了平衡状态，故C正确；
D．将体积比为1：2的CO₂、H₂气体置于密闭容器中发生上述反应，无论是否达到平衡状态，CO和H₂O的体积比保始终为1：1，无法据此判断平衡状态，故D错误；
故答案为：BC．

点评 本题考查较为综合，涉及盖斯定律在热化学方程式计算中的应用、平衡状态判断、化学平衡常数的计算等知识，明确化学平衡及其影响因素为解答关键，注意掌握盖斯定律的内容及应用方法，试题培养了学生的灵活应用能力．