Question

（1）蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義．有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定．現根據下列3個熱化學反應方程式：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ?mol^-1
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ?mol^-1
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ?mol^-1
寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe 固體和CO₂氣體的熱化學反應方程式：

 

（2）CuCl₂溶液有時呈黃色，有時呈綠色或藍色，這是因為在CuCl₂的水溶液中存在如下平衡：[Cu（H₂O）₄]²⁺+4Cl^- 藍色
[CuCl₄]^2-+4H₂O黃色現欲使溶液由黃色變成藍色，請寫出一種可采用的方法：

 

．
（3）830K時，在密閉容器中發生下列可逆反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0
試回答下列問題：
 （1）若起始時c（CO）=2 mol?L^-1，c（H₂O）=3 mol?L^-1，達到平衡時CO的轉化率為60%，則在該溫度下，該反應的平衡常數K=

 

若降低溫度，該反應的K值將

 

（填“增大”“減小”或“不變”）．

Answer 1

考點：熱化學方程式,化學平衡的影響因素

專題：化學反應中的能量變化,化學平衡專題

分析：（1）根據蓋斯定律將三個化學方程式進行處理計算得到所需熱化學方程式；
（2）使溶液由黃色變成藍色，應使平衡向左移動，能夠使化學平衡向逆反應方向移動的措施都是可以的；
（3）根據三段式解題法，求出反應混合物各組分濃度的變化量、平衡時各組分的濃度，代入平衡常數表達式計算平衡常數；

解答： 解：（1）Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol      ①
    3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ/mol    ②
   Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol       ③
①×3-②-③×2得
 6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO₂（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.0kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol 
故答案為：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol；
（2）使溶液由黃色變成藍色，應使平衡向左移動，能夠使化學平衡向逆反應方向移動的措施即可，根據化學平衡移動原理，可以加入硝酸銀溶液，使之和氯離子反應來減少氯離子的濃度，使得平衡左移，加入水稀釋，平衡向著離子數目增加的方向進行，即向著逆反應方向進行；
故答案為：加入硝酸銀溶液或加水稀釋；
（3）平衡時CO的轉化率為60%，則CO的濃度變化量=2mol/L×60%=1.2mol/L，則：
               CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol/L）：2     3          0         0
變化（mol/L）：1.2   1.2        1.2        1.2
平衡（mol/L）：0.8    1.8       1.2        1.2
故平衡常數K=

1.2×1.2

0.8×1.8

=1，溫度降低，該反應是放熱反應，化學平衡向著正向移動，二氧化碳和氫氣濃度增大，一氧化碳和水的濃度減小，平衡常數K增大；
故答案為：1；增大；

點評：本題考查化學平衡常數、化學平衡的影響因素與平衡計算等，難度中等，掌握基礎是關鍵．