Question

已知反應①Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝a kJ·mol^－1，平衡常數為K；反應②CO(g)＋1/2O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝b kJ·mol^－1；測得在不同溫度下，K值如下：

溫度/℃	500	700	900
K	1.00	1.47	2. 40

(1)若500 ℃時進行反應①，CO₂的起始濃度為2 mol·L^－1，平衡時，CO的濃度為________。
(2)反應①為________(選填“吸熱”或“放熱”)反應。
(3)700 ℃時反應①達到平衡，要使該平衡向右移動且能增大CO₂(g)的轉化率，其他條件不變時，可以采取的措施有________(填序號)。
A．縮小反應器體積  B．通入CO₂  C．升高溫度到900 ℃ 
D．使用合適的催化劑  E．增加Fe的量
(4)下列能說明反應②達到平衡狀態的是________。
a．每消耗1 molCO的同時生成1 mol CO₂  b．體系壓強保持不變
c．v_正(O₂)＝v_逆(CO₂)    d．容器中混合氣體的密度保持不變
e．混合氣體中CO的體積分數保持不變    f．CO和O₂的體積比保持不變

Answer 1

(1)  1 mol·L^－1    。     (2) 吸熱   。(3) c   。    (4)     be

試題分析：（1）設平衡時，CO的濃度為x，則根據平衡常數可知，解得x＝1mol/L。
（2）根據表中數據可知，隨著溫度的升高，K值是增大的，則升高溫度，平衡向正反應方向移動，即正反應是吸熱反應。
（3）反應①是體積不變的可逆反應，改變壓強平衡不移動，A不正確；通入CO₂平衡向右移動，但降低了CO₂(g)的轉化率，B不正確；升高溫度到900 ℃，該平衡向右移動且能增大CO₂(g)的轉化率，C正確；催化劑不能改變平衡狀態，D不正確，答案選C。
（4）在一定條件下，當可逆反應的正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），反應體系中各種物質的濃度或含量不再發生變化的狀態，稱為化學平衡狀態，所以e正確。A中反應速率的方向是相同的，速率之比是相應的化學計量數之比，因此a中的關系始終是成立，不正確。該反應是體積減小但，壓強也是減小的，因此當壓強不再發生變化時可以說明，所以b正確。c中反應速率的方向相反，但并能滿足速率之比是相應的化學計量數之比，c正確。密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，d不正確。CO和O₂的體積比保持不變，則是不一定的，答案選be。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度試題的考查。試題綜合性強，側重對學生基礎知識的鞏固和訓練，同時注重對學生能力的培養，有利于培養學生的邏輯推理能力和發散思維能力，提高學生靈活運用基礎性知識解決實際問題的能力，也有助于提升學生的學科素養。