分析:(1)依據(jù)平衡常數(shù)概念寫出,用生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪次方乘積得到;
(2)平衡常數(shù)隨溫度變化,結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析判斷;
(3)8分鐘內(nèi),一氧化碳難度變化0.5mol/L,依據(jù)V=
計(jì)算CO的平均反應(yīng)速率;
(4)Fe(s)+CO
2(g)?FeO(s)+CO(g),反應(yīng)是氣體體積不變的吸熱反應(yīng),依據(jù)
①依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析,反應(yīng)前后氣體體積不變,加入2molCO
2,加入3mol CO,相當(dāng)于加入3molCO
2,的平衡狀態(tài),氣體物質(zhì)條件分?jǐn)?shù)相同,物質(zhì)的量不同,壓強(qiáng)不同,氣體物質(zhì)的量大的容器中壓強(qiáng)大,起始量不同,平衡濃度、轉(zhuǎn)化率不同;
②依據(jù)題干計(jì)算平衡常數(shù),結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算;
解答:
解:(1)Fe(s)+CO
2(g)?FeO(s)+CO(g),依據(jù)平衡常數(shù)概念書寫,注意固體和純液體不寫入表達(dá)式,表達(dá)式為:K=
;
故答案為:
;
(2)平衡常數(shù)隨溫度變化,不隨濃度壓強(qiáng)等因素變化,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升溫平衡時(shí)K增大;
A.升高溫度,平衡正向進(jìn)行,平衡常數(shù)增大,故A正確;
B.增大壓強(qiáng),平衡不動(dòng),平衡常數(shù)不變,故B錯(cuò)誤;
C.充入一定量CO,平衡逆向進(jìn)行,但平衡常數(shù)不變,故C錯(cuò)誤;
D.降低溫度,平衡逆向進(jìn)行,平衡常數(shù)減小,故D錯(cuò)誤;
故答案為:A;
(3)依據(jù)圖象分析,8分鐘內(nèi),一氧化碳濃度變化0.5mol/L,CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=
=0.062 5mol/L?min;
故答案為:0.062 5;
(4)①依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析,反應(yīng)前后氣體體積不變,加入2molCO
2,加入3mol CO,相當(dāng)于加入3molCO
2,平衡時(shí)氣體體積分?jǐn)?shù)相同,物質(zhì)的量不同,壓強(qiáng)不同,氣體物質(zhì)的量大的容器中壓強(qiáng)大,起始量不同,平衡濃度、轉(zhuǎn)化率不同;
A.達(dá)到平衡狀態(tài),一氧化碳的濃度關(guān)系為:3c
1=2c
2,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)物和生成物都是一種,平衡常數(shù)相同,所以達(dá)到平衡狀態(tài)二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)相同,φ
1=φ
2,故B正確;
C.乙容器中氣體物質(zhì)的量大于甲容器,所以達(dá)到平衡狀態(tài)p
1<p
2,故C正確;
D.起始量不同,甲容器正向進(jìn)行,乙容器逆向進(jìn)行,反應(yīng)前后氣體體積不變,氣態(tài)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不相同,故D錯(cuò)誤;
故答案為:BC;
②圖象分析反應(yīng)在1100°C反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
=2
甲容器中設(shè)反應(yīng)的二氧化碳濃度為x
Fe(s)+CO
2(g)?FeO(s)+CO(g),
起始量(mol/L) 1 0
變化量(mol/L) x x
平衡量(mol/L) 1-x x
K=
=2
x=
mol/L
平衡狀態(tài)一氧化碳的濃度=
(mol/L)=0.67mol/L,
CO
2的體積分?jǐn)?shù)φ
1×100%=
×100%=33.3%;
乙容器中溫度和甲容器相同,平衡常數(shù)相同,所以二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)φ
2=φ
1 =33.3%;
故答案為:0.67mol?L
-1 33.3% 33.3%;