Question

2．下列三個化學反應的平衡常數(shù)（K₁、K₂、K₃）與溫度的關系分別如表所示

化學反應	平衡常數(shù)	溫度
		973K	1173K
①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）	K1	1.47	2.15
②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）	K2	2.38	1.67
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）	K3	？	？

請回答：（1）反應 ②是放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應．
（2）根據(jù)反應 ①與 ②可推導出K₁、K₂與K₃之間的關系，則K₃=$\frac{K{\;}_{2}}{K{\;}_{1}}$（用K₁、K₂表示）．
（3）反應 ③能進行的主要原因是該反應是放熱反應．
（4）反應 ①達到平衡時再加入少量鐵粉，平衡將不移動（填“正向移動”、“不移動”或“逆向移動”）；鐵的轉化率將減小（填“增大”、“不變”或“減小”）．
（5）要使反應 ③在一定條件下建立的平衡向逆反應方向移動，可采取的措施有BD．
A．縮小反應容器的容積       B．升高溫度
C．使用合適的催化劑        D．設法減少平衡體系中的CO的濃度
（6）若反應 ③的逆反應速率與時間的關系如圖所示：

①可見反應在t₁、t₃、t₇時都達到了平衡，而t₂、t₈時都改變了一種條件，試判斷改變的是什么條件：t₂時增大生成物的濃度； t₈時增大壓強或使用催化劑．

Answer 1

分析 （1）由表中數(shù)據(jù)可知，反應②中溫度越高，平衡常數(shù)越小，說明升高溫度平衡向逆反應方向移動；
（2）反應②-反應①得到反應③，則平衡常數(shù)K₃為反應②與反應①的平衡常數(shù)商；
（3）反應①溫度越高，平衡常數(shù)越大，反應②溫度越高，平衡常數(shù)越小，而K₃=$\frac{K{\;}_{2}}{K{\;}_{1}}$，故反應③溫度越高，平衡常數(shù)越小，即正反應為放熱反應；
（4）加入純固體平衡不移動，據(jù)此分析；
（5）反應①溫度越高，平衡常數(shù)越大，反應②溫度越高，平衡常數(shù)越小，而K₃=$\frac{K{\;}_{2}}{K{\;}_{1}}$，故反應③溫度越高，平衡常數(shù)越小，即正反應為放熱反應，結合平衡移動原理分析解答；
（6）①t₂時逆反應速率增大，且平衡時反應速率大于t₂時反應速率，平衡向逆反應方向移動，該反應正反應是一個反應前后氣體體積不變的吸熱反應，不能是升高溫度、增大壓強，可能是增大生成物的濃度；
t₈時反應速率增大，但平衡不移動，該反應正反應是一個反應前后氣體體積不變的反應，可能為增大壓強或使用催化劑；

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，反應②中溫度越高，平衡常數(shù)越小，說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，故正反應為放熱反應，
故答案為：放熱；
（2）反應②-反應①得到反應③，則平衡常數(shù)K₃為反應②與反應①的平衡常數(shù)商，故K₃=$\frac{K{\;}_{2}}{K{\;}_{1}}$，
故答案為：$\frac{K{\;}_{2}}{K{\;}_{1}}$；
（3）反應①溫度越高，平衡常數(shù)越大，反應②溫度越高，平衡常數(shù)越小，而K₃=$\frac{K{\;}_{2}}{K{\;}_{1}}$，故反應③溫度越高，平衡常數(shù)越小，即正反應為放熱反應，所以反應 ③能進行的主要原因是該反應是放熱反應，故答案為：該反應是放熱反應；
（4）因為鐵粉為純固體，所以反應 ①達到平衡時再加入少量鐵粉，平衡將不移動；鐵的轉化率將減小，故答案為：不移動；減小；
（5）反應①溫度越高，平衡常數(shù)越大，反應②溫度越高，平衡常數(shù)越小，而K₃=$\frac{K{\;}_{2}}{K{\;}_{1}}$，故反應③溫度越高，平衡常數(shù)越小，即正反應為放熱反應，
A．縮小反應容器的容積，壓強增大，反應前后氣體體積不變，平衡不移動，故A錯誤；
B．升高溫度，平衡向逆反應方向移動，故B正確；
C．使用合適的催化劑，同等程度加快反應速率，平衡不移動，故C錯誤；
D．設法減小平衡體系中的CO的濃度，平衡向逆反應方向移動，故D正確；
故選：BD；
（6）①t₂時逆反應速率增大，然后逆反應速率減低，且平衡時反應速率大于t₂時反應速率，平衡向逆反應方向移動，該反應正反應是一個反應前后氣體體積不變的吸熱反應，不能是升高溫度、增大壓強，可能是增大生成物的濃度；
t₈時反應速率增大，但平衡不移動，該反應正反應是一個反應前后氣體體積不變的反應，可能為增大壓強或使用催化劑，
故答案為：增大生成物的濃度；增大壓強或使用催化劑．

點評 本題考查化學平衡常數(shù)、化學平衡與化學反應速率的影響因素、速率-時間圖象等，側重考查學生的分析能力，題目難度中等．