Question

（9分）已知化學反應①：Fe（s）＋CO₂（g） FeO（s）＋CO（g），其平衡常數為K₁；化學反應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：

溫度	K1	K2
973 K	1．47	2．38
1173 K	2．15	1．67

請填空：

（1）通過表格中的數值可以推斷：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的數學表達式：K₃＝________．

（3）根據反應①與②可推導出K₁、K₂與K₃之間的關系式________，據此關系式及上表數據，也能推斷出反應③是________（填“吸熱”或“放熱”）反應．

（4）要使反應③在一定條件下建立的平衡向正反應方向移動，可采取的措施有________（填寫字母序號）．

A．縮小反應容器的容積

B．擴大反應容器的容積

C．升高溫度

D．使用合適的催化劑

E．設法減小平衡體系中的CO的濃度

（5）圖甲、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圖甲中t₂時刻發生改變的條件是_____________________________________．

②圖乙中t₂時刻發生改變的條件是_______________________________________．

 

Answer 1

【答案】

（9分）（1）反應①是吸熱反應．（2）K₃＝ （3）K₃＝K₁/K₂，吸熱．

（4）CE  （5）①增大壓強或使用催化劑   ②降低溫度或從體系中分離出H₂

【解析】（1）根據表中數據可知，升高溫度，K₁是增大的，說明升高溫度平衡向正反應方向進行，所以反應①是吸熱反應。

（2）平衡常數是在一定條件下，可逆反應達到平衡狀態時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，所以根據方程式可知，平衡常數表達式是K₃＝  。

（3）根據蓋斯定律可知，①－②即得到反應③，所以K₃＝K₁/K₂；升高溫度，K₁增大，K₂增減小，所以K₃是增大，因此正反應是吸熱反應。

反應③是體積不變的、吸熱的可逆反應，所以要使平衡向正反應方向移動，則可以升高溫度，或降低生成物的濃度等，但壓強和催化劑不能改變平衡狀態，答案選CE。

（5）①圖甲中t₂時刻正逆反應速率都增大，但平衡不移動，所以改變的條件是增大壓強或使用催化劑。

②圖乙中t₂時刻CO₂的濃度增大，而CO的濃度降低，即平衡向逆反應方向進行，所以改變的條件是降低溫度或從體系中分離出H₂。