Question

【題目】反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) △H1=a kJ/mol；

②CO(g)+1/2O2(g) CO2(g) △H2=b kJ/mol

測(cè)得在不同溫度下，反應(yīng)①的平衡常數(shù) K 值隨溫度的變化如下：

(1)若 500℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)①，CO2起始濃度為 2 mol·L-1，CO2的平衡濃度為____________。

(2)反應(yīng)①中的 a_____________0（填“大于”“小于”或“等于”）。

(3)700℃反應(yīng)已經(jīng)①達(dá)到平衡，要使該平衡正向移動(dòng)，其他條件不變時(shí)，可以采取的措施有_____________（填序號(hào)）

A．縮小反應(yīng)器體積 B．通入 CO2

C．升高溫度到 900℃ D．使用合適的催化劑

(4)下列圖像符合反應(yīng)①的是_____（填序號(hào)）（圖中 v是速率、Φ為混合物中 CO2含量， T 為溫度且 T1> T2）

(5) 2Fe(s)+O2(g) 2FeO(s) △H3，該反應(yīng)的△H3= ________kJ/mol。（用含 a、b的代數(shù)式表示）

Answer 1

【答案】1mol/L ＞ BC A 2(a+b)

【解析】

(1)若 500℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)①，CO2起始濃度為 2 mol·L-1，設(shè)CO2的平衡濃度為cmol/L，則變化濃度為(2-c)cmol/L，由Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)可知CO的變化濃度和平衡濃度均為(2-c)cmol/L，結(jié)合平衡常數(shù)K=計(jì)算；

(2) 由表中數(shù)據(jù)可知，對(duì)于反應(yīng)①，溫度越高平衡常數(shù)越大，說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，據(jù)此判斷a值的符號(hào)；

(3) 根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素知識(shí)來(lái)回答；

(4) 根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)和化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素知識(shí)來(lái)回答；

(5) 已知：①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) △H1=a kJ/mol，②CO(g)+1/2O2(g) CO2(g) △H2=b kJ/mol，由蓋斯定律可知(①+②)可得2Fe(s)+O2(g) 2FeO(s) ，據(jù)此計(jì)算△H3。

(1) 若 500℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)①，CO2起始濃度為 2 mol·L-1，設(shè)CO2的平衡濃度為cmol/L，則變化濃度為(2-c)cmol/L，由Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)可知CO的變化濃度和平衡濃度均為(2-c)cmol/L，則K===1，解得：c=1，即CO2的平衡濃度為1mol/L；

(2) 由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越大，說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)進(jìn)行，故a＞0；

(3) A．縮小反應(yīng)器容積，壓強(qiáng)增大，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B．通入適量CO2，增大CO2的濃度，化學(xué)平衡向右移動(dòng)，故B正確；

C．升高溫度到900℃，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，故C正確；

D．使用合適的催化劑，不會(huì)引起化學(xué)平衡的移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；

故答案為BC；

(4) A．升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，即向正方向移動(dòng)，故A正確；

B．升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，即向正方向移動(dòng)，混合物中CO的含量升高，故B錯(cuò)誤；

C．由圖知，T1曲線速率快，則T1＞T2，據(jù)平衡移動(dòng)，對(duì)應(yīng)的CO的含量也升高，故C錯(cuò)誤；

故答案為：A；

(5) 已知：①Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) △H1=a kJ/mol，②CO(g)+1/2O2(g) CO2(g) △H2=b kJ/mol，由蓋斯定律可知(①+②)×2可得2Fe(s)+O2(g) 2FeO(s) ，則△H3=2(a+b)kJ/mol。