Question

【題目】（1）已知：反應Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常數為K1；反應Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)的平衡常數為K2。不同溫度時K1、K2的值如下表：

溫度/K	K1	K2
973	1.47	2.38
1 173	2.15	1.67

①則反應CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常數K可表示為K＝__(用K1與K2來表示)

②根據表中數據，可推知該反應CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是__(填“吸熱”或“放熱”)反應。

（2）已知在溫度為T時，CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數K＝0.32，在該溫度下，已知c始(CO)＝1mol·L－1，c始(H2O)＝1mol·L－1，某時刻經測定CO的轉化率為20%，則此時該反應__(填“達到平衡”或“向右移動”或“向左移動”)，理由是__(通過計算說明理由)。

（3）在容積為VL的容器中充入amolCO與2amolH2，在催化劑作用下反應生成甲醇，平衡時CO的轉化率與溫度、壓強的關系如圖所示。

①p1__(填“大于”“小于”或“等于”)p2。

②在其他條件不變的情況下，再增加amolCO與2amolH2，達到新平衡時，CO的轉化率__(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，平衡常數__。

Answer 1

【答案】 吸熱 向右移動 此時Qc=＝=0.0625＜0.32 小于 增大 不變

【解析】

由表中數據可知，溫度升高，反應①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常數增大，說明平衡向正反應方向移動，則正反應吸熱，反應②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g) 平衡常數減小，說明平衡向逆反應方向移動，則正反應放熱。

相同溫度下，同一容器中，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則CO的轉化率增大；溫度容積不變，向該密閉容器再增加a mol CO與 2a mol H2，等效為開始加入2a mol CO與 4a mol H2，體積擴大1倍，平衡后增大壓強，再壓縮恢復到原來體積，增大壓強平衡向體積減小的方向移動；平衡常數只受溫度影響，溫度不變，平衡常數不變，跟據此分析解答。

（1）已知反應①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常數為K1；反應②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)的平衡常數為K2，根據蓋斯定律①-②得CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其平衡常數K可表示為K＝。由題意可得973K時K3=1.47÷2.38=0.62，1173K時K3=2.15÷1.67=1.29，隨著溫度的升高平衡向正反應方向移動，正反應吸熱。

故答案為 吸熱。

（2）已知c始(CO)＝1mol·L－1，c始(H2O)＝1mol·L－1，某時刻經測定CO的轉化率為20%，則此時該反應Qc=＝=0.0625＜0.32，Qc＜K時反應向正反應方向進行。

故答案為：向右移動 Qc=＝=0.0625＜0.32

（3）①相同溫度下，同一容器中，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則CO的轉化率增大，根據圖象知，p1小于p2。

②溫度容積不變，向該密閉容器再增加a mol CO與 2a mol H2，等效為開始加入2a mol CO與 4a mol H2，體積擴大1倍，平衡后增大壓強，再壓縮恢復到原來體積，增大壓強平衡向體積減小的方向移動。該反應為氣體體積減小的反應，故向正反應移動，CO轉化率增大。平衡常數只受溫度影響，溫度不變，平衡常數不變。

故答案為：小于 增大 不變