Question

【題目】有可逆反應Fe(s)+CO2(g) FeO(s) + CO(g)，已知在溫度938K時，平衡常數K=1.5，在1173K時，K=2.2 。

（1）能判斷該反應達到平衡狀態的依據是__________（雙選，填序號）。

A．容器內壓強不變了 B．c（CO）不變了

C．v正（CO2）=v逆（CO） D．c（CO2）=c（CO）

（2）該反應的正反應是_________（選填“吸熱”、“放熱”）反應。

（3）寫出該反應的平衡常數表達式__________。若起始時把Fe和CO2放入體積固定的密閉容器中，CO2的起始濃度為2.0mol/L，某溫度時達到平衡，此時容器中CO的濃度為1.0 mol/L，則該溫度下上述反應的平衡常數K=__________（保留二位有效數字）。

（4）若該反應在體積固定的密閉容器中進行，在一定條件下達到平衡狀態，如果改變下列條件，反應混合氣體中CO2的物質的量分數如何變化（選填“增大”、“減小”、“不變”）。

①升高溫度__________；②加壓___________。

Answer 1

【答案】BC 吸熱 1.0 減小 不變

【解析】

（1）可逆反應到達平衡時，同種物質的正逆速率相等且保持不變，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些量不變，判斷平衡的物理量應隨反應進行發生變化，該物理量由變化到不再變化說明到達平衡；

（2）溫度升高平衡常數增大，升高溫度平衡正向移動，正反應為吸熱反應；

（3）化學平衡常數：一定溫度下，可逆反應到達平衡時，生成物的濃度系數次冪之積與反應物的濃度系數次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學平衡常數中寫出；

CO2的起始濃度為2.0mol·L-1，某溫度時達到平衡，此時容器中CO的濃度1.0mol·L-1，則平衡時CO2的濃度為1.0mol·L-1，代入平衡常數表達式計算；

（4）①正反應為吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，二氧化碳物質的量減小，混合氣體總物質的量不變，二氧化碳的物質的量分數減小；

②加壓，平衡向氣體體積減小的方向移動。

（1）A．混合氣體物質的量不變，恒溫恒容下，容器內壓強為定值，故A錯誤；

B． c（CO）保持不變，說明正逆反應速率相等，反應到達平衡，故B正確；

C．v正（CO2）=v逆（CO）時，CO的消耗速率與生成速率相等，反應達到了平衡狀態，故C正確；

D．平衡時CO2、CO濃度與二氧化碳的轉化率有關，不一定相等，故D錯誤，

故選：BC；

（2）溫度升高平衡常數增大，升高溫度平衡正向移動，正反應為吸熱反應，

故答案為：吸熱；

（3）Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g）化學平衡常數表達式K= ，CO2的起始濃度為2.0mol·L-1，某溫度時達到平衡，此時容器中CO的濃度1.0mol·L-1，則平衡時CO2的濃度為1.0mol·L-1，則該溫度下平衡常數K= =1.0，

故答案為：；1.0；

（4）①正反應為吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，二氧化碳物質的量減小，混合氣體總物質的量不變，二氧化碳的物質的量分數減小；

②反應是氣體體積不變的反應，混合氣體總物質的量不變，二氧化碳的物質的量分數不變；

故答案為：減小；不變．