Question

有可逆反應(yīng)Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g），已知在溫度938K時，平衡常數(shù)K=1.5，在1173K時，K=2.2．
（1）能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

（雙選，填序號）．
A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變了           
B．c（CO）不變了
C．v_正（CO₂）=v_逆（CO）      
D．c（CO₂）=c（CO）
（2）該反應(yīng)的△H

 

 0（填“＜”、“＞”、“=”）．
（3）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式

 

．若起始時把Fe和CO₂放入體積固定的密閉容器中，CO₂的起始濃度為2.0mol/L，某溫度時達(dá)到平衡，此時容器中CO的濃度為1.0mol/L，則該溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

（保留二位有效數(shù)字）．
（4）該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如圖：
①從圖中看到，反應(yīng)在t₂時達(dá)平衡，在t₁時改變了某種條件，改變的條件可能是（填序號）

 

．（單選）      A．升溫            B．增大CO₂濃度
②如果在t₃時從混合物中分離出部分CO，t₄～t₅時間段反應(yīng)處于新平衡狀態(tài)，請在圖上畫出t₃～t₅的V（逆）變化曲線．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)物質(zhì)的量不變、物質(zhì)的量濃度不變以及又此引起的物理量不變，據(jù)此分析解答；
（2）升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，升高溫度時平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動；
（3）該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為

c(CO)

c(CO2)

；根據(jù)方程式知，平衡時CO的濃度為1.0mol/L，則二氧化碳的濃度也是1.0mol/L，根據(jù)平衡常數(shù)K=

c(CO)

c(CO2)

計算平衡常數(shù)；
（4）①從圖中看到，反應(yīng)在t₂時達(dá)平衡，在t₁時改變了某種條件，反應(yīng)速率增大，且與原來沒有接觸點，且該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，所以改變的條件可能是溫度；
②如果在t₃時從混合物中分離出部分CO，物質(zhì)的量濃度減小，反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)速率先減小有增大．

解答： 解：（1）A．該反應(yīng)的反應(yīng)前后氣體體積不變，所以容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故A錯誤；        
B．c（CO）不變了，正逆反應(yīng)速率相等，所以該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故B正確；
C．v_正（CO₂）=v_逆（CO）時，正逆反應(yīng)速率相等，所以該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故C正確；      
D．c（CO₂）=c（CO）時，該反應(yīng)可能達(dá)到平衡狀態(tài)也可能沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，與反應(yīng)初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故選BC；
（2）升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，升高溫度時平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則△H＞0，故答案為：＞；
（3）該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為

c(CO)

c(CO2)

；根據(jù)方程式知，平衡時CO的濃度為1.0mol/L，則二氧化碳的濃度也是1.0mol/L，平衡常數(shù)K=

c(CO)

c(CO2)

=

1.0

1.0

=1.0，
故答案為：K=

c(CO)

c(CO2)

；1.0；
（4）①從圖中看到，反應(yīng)在t₂時達(dá)平衡，在t₁時改變了某種條件，反應(yīng)速率增大，且與原來沒有接觸點，且該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，所以改變的條件可能是溫度，故選A；
②如果在t₃時從混合物中分離出部分CO，物質(zhì)的量濃度減小，反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)速率先減小有增大，其圖象為，
故答案為：A；．

點評：本題考查化學(xué)平衡影響因素、平衡狀態(tài)的判斷等知識點，側(cè)重考查學(xué)生基本理論、知識運(yùn)用能力，知道只有反應(yīng)前后改變的物理量才能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，會根據(jù)反應(yīng)方程式特點分析平衡影響因素，題目難度中等．