Question

【題目】在一定條件，向一密閉容器中充入一定量CO2氣體，并加入足量鐵粉，發(fā)生反應：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：

T/℃	1200	1100	1000	900	800
K	0.36	0.49	1.0	1.23	1.89

（1）該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K＝______。

（2）該反應為______(填“吸熱”或“放熱”)反應。

（3）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是____。

A．容器中壓強不變 B．混合氣體中c(CO)不變

C．混合氣體的平均相對分子質量不變 D．c(CO2)＝c(CO)

（4）下列措施中，能夠改變平衡時c(CO)/c(CO2)的比值的是_____(填序號)。

A．溫度 B．鐵粉的量(足量)

C．壓強 D．CO的量

（5）在900℃下，該反應達到平衡時，CO2的物質的量濃度為2mol·L-1，則此時c(CO)＝____ mol·L-1

Answer 1

【答案】K=C(CO)/C(CO2) 放熱 BC A 2.46

【解析】

(1)根據(jù)平衡常數(shù)的概念分析解答；

(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，降低溫度，平衡常數(shù)K增大，結合溫度對平衡的影響分析判斷；

(3)根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征分析判斷；

(4)改變平衡時c(CO)/c(CO2)的比值，說明平衡常數(shù)K發(fā)生了變化，據(jù)此分析判斷；

(5)在900℃下，K=1.23，據(jù)此分析計算。

(1)Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常數(shù)表達式為K=，故答案為：K=；

(2)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，降低溫度，平衡常數(shù)K增大，說明降低溫度，平衡正向移動，該反應為放熱反應，故答案為：放熱；

(3)對于反應Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)。

A．反應前后氣體的物質的量不變，容器中壓強始終不變，不能判斷是否為平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．混合氣體中c(CO)不變，說明正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，故B正確；C．反應前后氣體的物質的量不變，但質量減小，因此混合氣體的平均相對分子質量不變，說明反應達到平衡狀態(tài)，故C正確；D．只有1000℃時，達到平衡時存在c(CO2)＝c(CO)，但溫度不一定是1000℃，因此不能判斷是平衡狀態(tài)，故D錯誤；故答案為：BC；

(4)能夠改變平衡時c(CO)/c(CO2)的比值，即改變K。A．升高溫度反應向吸熱方向移動，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．CO的量改變，化學平衡移動，但溫度不變，最終平衡常數(shù)K不變，所以c(CO)/c(CO2)的比值不變，故D錯誤；故答案為：A；

(5)在900℃下，K=1.23=，該反應達到平衡時，CO2的物質的量濃度為2mol·L-1，則此時c(CO)＝K×c(CO2)=1.23×2mol·L-1=2.46mol·L-1，故答案為：2.46。