Question

已知：反應①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）；△H=Q₁，平衡常數(shù)為K₁，
反應②Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）；△H=Q₂，平衡常數(shù)為K₂，
在不同溫度下，K₁、K₂的值如下：

T（K）	K1	K2
700	1.47	2.38
900	2.15	1.67

（1）從上表可推斷，反應Q₁

 

0（填“＞”或“＜”）．
（2）現(xiàn)有反應③H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）；△H=Q₃平衡常數(shù)為K₃．
根據(jù)反應①與②推導出K₁、K₂、K₃的關系式K₃=

 

，Q₁、Q₂、Q₃的關系式Q₃=

 

，可推斷反應③是

 

（填“放”或“吸”）熱反應．
（3）要使反應③在一定條件下建立的平衡右移，可采取的措施有

 

．
A．縮小容器體積          B．擴大容器的體積           B．降低溫度
E．升高溫度              C．使用合適的催化劑         D．設法減少CO的量
（4）如圖甲、乙表示反應③在t₁時刻達到平衡，在t₂時刻因改變某個條件而發(fā)生變化的情況：
圖甲中t₂時刻改變的條件可能是

 

，圖乙中t₂時刻改變的條件可能是

 

．

Answer 1

考點：化學反應速率與化學平衡圖象的綜合應用,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)溫度升高平衡常數(shù)的變化判斷；
（2）利用蓋斯定律計算，并得出熱化學方程式中的能量變化值，根據(jù)平衡常數(shù)的表示方法得出各個平衡常數(shù)之間的關系；根據(jù)平衡移動與溫度的關系解答；
（3）依據(jù)反應特征和平衡移動原理分析判斷，正反應吸熱，要使平衡右移，應減少CO的量或升高溫度；
（4）由圖象可知，甲中t₂時刻反應速率增大，正逆反應速率相等，平衡不移動，圖乙t₂時刻CO₂濃度增大，CO濃度減小，應是增大反應物濃度，同時分離出生成物或降低溫度；

解答： 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，①的平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應方向移動，則正反應吸熱，Q₁＞0，
故答案為：＞；
（2）已知：①Fe（s）+CO₂（g）?FeO（s）+CO（g）；△H=Q₁，②Fe（s）+H₂O（g）?FeO（s）+H₂（g）；△H=Q₂，利用蓋斯定律將①-②可得：③H₂（g）+CO₂（g）?CO（g）+H₂O（g）；△H=Q₃，則Q₃=Q₁-Q₂，
則：K₃=

C(CO)?C(H2O)

C(H2)?C(CO2)

=

K1

K2

，由表中數(shù)據(jù)可知，700K時，K₃=

1.47

2.38

=0.62，900K時K₃=

2.15

1.67

=1.29，則升高溫度平衡常數(shù)增大，說明升高溫度平衡向正反應方向移動，正反應吸熱，
故答案為：=

K1

K2

；Q₁-Q₂；吸；
（3）A．該反應前后氣體的物質的量不變，縮小反應器體積，壓強增大，平衡不移動，故A不符合；
B．該反應前后氣體的物質的量不變，擴大容器的體積，壓強減小，平衡不移動，故B不符合；
B．正反應吸熱，降低溫度，平衡左移，故B不選；
C．使用合適的催化劑，加快反應速率，平衡不移動，故C不選；
D．CO為生成物，減少CO的量平衡右移，故D選；
E．正反應吸熱，升高溫度平衡右移，故E選；
故答案為：DE；
（4）由圖象可知，甲中t₂時刻反應速率增大，正逆反應速率相等，平衡不移動，由方程式可知反應物氣體和生成物氣體的體積相等，則增大壓強平衡不移動，則可增大壓強或加入催化劑，
圖乙t₂時刻CO₂濃度增大，CO濃度減小，且CO和CO₂濃度變化有接觸點，所以可以通過改變降低溫度或分離出生成物CO實現(xiàn)，
故答案為：加催化劑或加壓；降低溫度或分離出生成物CO．

點評：本題考查化學平衡移動問題，為高頻考點，注意把握圖象曲線的變化特點，結合外界條件下對反應速率以及平衡移動的影響，注意蓋斯定律的運用，題目難度較大．