Question

1．某溫度下，在一密閉容器中充入一定量CO₂，并加入足量鐵粉，發(fā)生反應(yīng)：Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），測得CO₂和CO濃度隨時間的變化如圖所示：
（1）0～8min，v（CO）=0.0625mol•L^-1•min^-1．
（2）下列措施中，能夠改變平衡時c（CO）/c（CO₂）的比值的是AD（填序號）．
A．溫度B．鐵粉的量（足量）C．壓強D．CO的量
（3）已知：反應(yīng)Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）的平衡常數(shù)為K₁；
反應(yīng)Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）的平衡常數(shù)為K₂．不同溫度時K₁、K₂的值如下表：

溫度/K	K1	K2
973	1.47	2.38
1173	2.15	1.67

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）的K．
①溫度為973K時：K=0.62；
②溫度為1173K時：K=1.29；
③反應(yīng)CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）是吸熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）．

Answer 1

分析 （1）0～8min，v（CO）=$\frac{△c}{△t}$；
（2）能夠改變平衡時c（CO）/c（CO₂）的比值說明平衡發(fā)生移動或加入兩種物質(zhì)中的一種；
（3）i．Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），K₁=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$
ii．Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g），K₂=$\frac{c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$
方程式i-ii得CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）則K=$\frac{c（CO）．c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）．c（{H}_{2}）}$=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$，
據(jù)此計算不同溫度下的K值，
升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱方向移動．

解答 解：（1）0～8min，v（CO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.50mol/L-0}{8min}$=0.0625mol/（L．min），故答案為：0.0625；
（2）能夠改變平衡時c（CO）/c（CO₂）的比值說明平衡發(fā)生移動或加入兩種物質(zhì)中的一種，
A．升高溫度反應(yīng)向吸熱方向移動，則該比值一定發(fā)生變化，故A正確；
B．Fe粉的量改變，不改變濃度，平衡不移動，則該比值不發(fā)生變化，故B錯誤；
C．改變壓強，平衡不移動，則該比值不發(fā)生變化，故C錯誤；
D．改變CO的量平衡發(fā)生移動，所以該比值發(fā)生變化，故D正確；
故選AD；
（3）i．Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），K₁=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$
ii．Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g），K₂=$\frac{c（{H}_{2}）}{c（{H}_{2}O）}$
方程式i-ii得CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）則K=$\frac{c（CO）．c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）．c（{H}_{2}）}$=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$，
①溫度為973K時：K=$\frac{1.47}{2.38}$=0.62，故答案為：0.62；
②溫度為1173K時：K=$\frac{2.15}{1.67}$=1.29，故答案為：1.29；
③升高溫度，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)增大，則該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，升高化學(xué)平衡向吸熱方向移動，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱．

點評 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計算，側(cè)重考查學(xué)生分析計算能力，明確各個物理量之間的關(guān)系式是解本題關(guān)鍵，注意（3）中總方程式K不等于K₁+K₂．