已知化學反應①：Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)，其平衡常數為K1；化反應②：Fe(s)＋H...

問題詳情：

已知化學反應①：Fe(s)＋CO2(g)  FeO(s)＋CO(g)，其平衡常數為K1；化 反應②：Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g)，其平衡常數為K2，在溫度973 K和1173 K情況下，K1、K2的值分別如下：

請填空：(1)通過表格中的數值可以推斷：K1隨溫度的升高而____________，（填增大，減小，不變），所以反應①是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應。

(2)現有反應③：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，請你寫出該反應的平衡常數K3的數表示式：K3＝__________，根據資料可知反應③是吸熱反應。

(3)要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動，可採取的措施有___(填寫字母序號，下同)。

A．增大壓強（壓縮容器體積） B．體積不變時充入稀有氣體

C．升高溫度 D．使用合適的催化劑

(4)圖*、乙分別表示反應③在t1時刻達到平衡，在t2時刻因改變某個條件而發生變化的情況：

①圖*中t2時刻發生改變的條件可能是_____________ 、____________。

②圖乙中t2時刻發生改變的條件可能是__________。

A.升高溫度   B.降低溫度   C.加入催化劑   D.增大壓強   E.減小壓強   F.充入CO2  G.分離出部分CO

【回答】

【*】    (1). 增大    (2). 吸熱    (3). c(CO) c(H2O)/c(CO2) c(H2)    (4). C    (5). C    (6). D    (7). B

【解析】

【詳解】(1) 由表中資料可知，溫度升高，①的平衡常數增大，說明平衡向正反應方向移動，則正反應吸熱；綜上所述，本題*是：增大；吸熱。

(2) 平衡常數為反應達平衡後生成物濃度的冪之積與反應物濃度的冪之積的比值；反應③可逆反應CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，該反應的平衡常數K3＝c(CO)c(H2O)/c(CO2) c(H2)；綜上所述，本題*是：c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)。

(3)根據①Fe(s)＋CO2(g)  FeO(s)＋CO(g)，其平衡常數為K1；②Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g)，其平衡常數為K2；根據蓋斯定律：①-②得：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其平衡常數為K3；由於K3= K1/ K2,由圖表可知，溫度升高K1增大，K2減小，所以K3增大，即溫度升高，平衡向正反應方向移動，升高溫度平衡吸熱方向移動，反應③為吸熱反應；反應③是一個反應前後氣體體積不變的吸熱反應，壓強、催化劑對化學平衡移動無影響，升高溫度都能使平衡向正反應方向移動；綜上所述，本題選C。

(4) ①該反應是一個反應前後氣體體積不變的吸熱反應，圖*中t2時刻改變條件，正逆反應速率都增大但平衡不移動，改變的條件為增大壓強或加入催化劑；綜上所述，本題*是：C D。

②圖乙中t2時刻發生改變的條件，平衡向逆反應方向移動，二氧化碳濃度增大，一氧化碳濃度減小，可以採用降低溫度或增大水蒸氣的濃度或減小*氣的濃度，選項B符合題意；綜上所述，本題選B。

【點睛】針對問題（3），有氣體參與的可逆反應，如果反應達到平衡後，在等溫等容條件下，再充入和反應無關的氣體，各物質濃度不變，速率不變，平衡不移動；在等溫等壓條件下，充入和反應無關的氣體，等效於減壓過程，各物質濃度減小，速率減慢，平衡可能發生移動。

知識點：化學反應速率 化學平衡

題型：綜合題